三元锂离子电池能量密度高，循环性能好于正常钻酸锂。目前，随着配方的不断改进和结构完善，电池的标称电压已达到3.7V，在容量上已经达到或超过钻酸锂离子电池水平。三元材料动力锂离子电池重要有镍钻铝酸锂离子电池、镍钻锰酸锂离子电池等，高温结构不稳定，导致高温安全性差，且pH值过高易使单体胀气，进而引发故障，现时条件下造价也不低。
三元锂离子电池的优点是：体积更小、能力密度更高、耐低温、循环性能也更好，是新能源乘用车的主流。缺点：热稳定性较差，在250-300℃高温就会出现分解，并且三元锂材料的化学反应尤其强烈，一旦释放氧分子，在高温用途下电解液迅速燃烧，随即发生爆燃现象。
三元正极材料的锂离子电池，锂离子电池的正极材料有很多种，重要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。三元材料综合了钴酸锂、镍酸锂和锰酸锂三类材料的优点，具有容量高、成本低、安全性好等优异特性，其在小型锂电中逐步占据一定的市场份额，并在动力锂电领域具有良好的发展前景。
