從材料本身的結(jié)構(gòu)來看，三元材料在相同數(shù)量的鋰離子下具有更低的分子量，因此其比容量高于鐵鋰，電池的能量密度也更高。

三元材料的晶體結(jié)構(gòu)是層狀的。在充放電過程中，Li+被嵌入到MO6的層間結(jié)構(gòu)中（Mn=Ni，Mn，Co）。隨著鎳含量的增加，脫嵌Li+增加，三元材料的理論容量和電池能量密度增加。

磷酸鐵鋰晶體呈現(xiàn)三維網(wǎng)狀橄欖石結(jié)構(gòu)，形成一維Li+傳輸通道，限制了Li+的擴(kuò)散。同時(shí)，八面體FeO6是共頂點(diǎn)連接的，導(dǎo)致電子遷移率比三元層狀結(jié)構(gòu)慢100-1000倍。

三元正極中的鋰離子可以在兩個(gè)不同的方向上移動(dòng)，這使得電池比鋰鐵更強(qiáng)大，充電和放電能力更強(qiáng)。

在相同體積下，三元鋰電池總是表現(xiàn)出更好的能量密度，即相同體積和質(zhì)量，使用三元鋰蓄電池可以跑得更遠(yuǎn)。然而，在三元（鎳、鈷、錳（鋁））材料中，鎳的比例正在增加。

電池的能量密度確實(shí)進(jìn)一步提高，但壽命、過熱甚至問題再次出現(xiàn)。更不用說稀有金屬的使用，導(dǎo)致三元鋰電池一直承受著高昂的成本壓力。

同時(shí)，鐵鋰材料與三元材料中更稀缺的鎳、鈷和錳相比，具有明顯的價(jià)格和成本優(yōu)勢(shì)，因?yàn)槠涑煞种饕橇畠r(jià)的鐵和磷。

因此，三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池的優(yōu)缺點(diǎn)是互補(bǔ)的。磷酸鐵鋰的優(yōu)點(diǎn)是高性和低成本。理論上，磷酸鐵鋰電池可以承受大約三元鋰電池兩倍的溫度，并且在分解狀態(tài)下不會(huì)釋放氧氣，自燃風(fēng)險(xiǎn)低。

再加上更多的充電周期，且不含稀有金屬鈷，因此具有較大的成本優(yōu)勢(shì)。當(dāng)然，磷酸鐵鋰的缺點(diǎn)是能量密度低、低溫衰減嚴(yán)重、剩余功率估計(jì)誤差大等。

三元鋰離子電池優(yōu)點(diǎn)：

高能量密度：三元鋰離子電池具有較高的能量密度，可以提供相對(duì)較高的能量儲(chǔ)存，從而延長電池的工作時(shí)間。

高充放電效率：三元電池具有較高的充放電效率，能夠提供較高的輸出功率，并且在循環(huán)使用過程中損耗較小。

長循環(huán)壽命：相對(duì)于其他鋰離子電池，三元電池通常具有更長的循環(huán)壽命，可以進(jìn)行更多的充放電循環(huán)。

磷酸鐵鋰電池的使用壽命與其使用溫度息息相關(guān)，使用溫度過低或者過高在其充放電過程及使用過程均產(chǎn)生極大不良隱患。尤其在中國北方電動(dòng)汽車上使用，在秋冬季磷酸鐵鋰電池?zé)o法正常供電或供電電源過低，需調(diào)節(jié)其工作環(huán)境溫度保持其性能。國內(nèi)解決磷酸鐵鋰電池恒溫工作環(huán)境需考慮空間限制問題，較普遍的解決方案是使用氣凝膠氈作為保溫層。