三元鋰離子電池有幾個顯著的優點。它們具有高能量密度、長循環壽命，並且耐低溫。然而，它們在高溫下的穩定性不足。三元鋰離子電池可以達到最高的能量密度，但它們在高溫下的性能相對較差。對於有續航里程要求的純電動汽車來說，它們是主流選擇，而且也適合北方地區的天氣，因為電池在低溫下更穩定。特斯拉公布的Model 3，即採用了松下的21700型三元圓柱形電池。
三元鋰離子電池的缺點之一是，三元材料的脫氧溫度為200°C，並且無法通過釘刺試驗。這表明，在內部短路或電池外殼損壞的情況下，三元電池容易引發燃燒、爆炸等安全事故。
那麼，三元鋰離子電池中的“三元”究竟指的是什麼呢？三元鋰離子電池中的“三元”是指包含鎳（Ni）、鈷（Co）、錳（Mn）或鋁（Al）三種金屬元素的聚合物。這些元素在三元鋰離子電池中作為正極材料，這三種元素缺一不可，在電池內部發揮著至關重要的作用。
鎳的主要作用是提高電池的體積能量密度，這是提升續航里程的一個重要突破口。然而，過多的鎳會導致鎳離子佔據鋰離子的位置（鎳氫混排），從而導致容量下降。
鈷可以抑制陽離子的混排，從而提高電池的穩定性並延長其壽命。此外，它還決定了電池的充放電速度和效率（倍率性能）。不過，高含量的鈷會導致實際容量降低。
鋁或錳：鈷是一種非常昂貴且稀有的金屬，成本高昂。使用錳或鋁的目的是在降低正極材料成本的同時，提高電池的安全性和穩定性。
為了提高三元鋰離子電池的容量，有必要提高正極中鎳的比例。因此，鎳的比例一直在不斷增加。從早期的NCM111，到近年來的NCM523和NCM611，再到今年紛紛投產的NCM811，電池的能量密度越來越大，鎳的使用也越來越廣泛。
隨著鎳使用量的增加，鈷和錳的比例必然會下降。這會影響電池的壽命和穩定性嗎？理論上會。然而，目前來說，三元鋰離子電池的主流無疑是“高鎳”三元鋰離子電池。這主要有兩個原因。一方面，這是政策問題。續航里程長、電池能量密度高的電動汽車可以獲得更多的財政補貼。另一方面，各汽車廠商紛紛想要脫穎而出，參與續航里程的競爭，似乎誰家的車續航里程長，誰家的技術就先進。
隨著補貼政策的“退坡”和退出，對“高鎳”三元鋰離子電池的熱情可能會降溫。而隨著磷酸鐵鋰技術的進步，磷酸鐵鋰與三元鋰電池展開激烈競爭也在意料之中。比亞迪在八月份透露，將推出新一代磷酸鐵鋰電池，其體積能量密度將提升50%，壽命長達8年120萬公里，成本還可以節約30%。有分析稱，磷酸鐵鋰的能量密度有望與622型三元鋰離子電池媲美。如果真是如此，再加上安全性好、壽命長、成本低的優勢，磷酸鐵鋰電池很有可能再次回到舞台中央。
不能簡單地說磷酸鐵鋰電池和三元鋰離子電池哪種更好。它們各有各的獨特優勢。磷酸鐵鋰電池的優勢在於壽命長、安全性好、成本低，但在能量密度和低溫性能方面稍遜一籌；三元鋰離子電池的優勢在於能量密度高、儲電量多，但在安全性和壽命方面稍顯不足。
