磷酸铁锂离子电池单体，能量密度为120Wh/kg，成组后为80Wh/kg；三元锂离子电池单体，能量密度为180Wh/kg，成组后能量密度为110Wh/kg。从数据上来看，在能量密度方面，三元锂离子电池优于磷酸铁锂离子电池。
安全性
三元锂离子电池液态电解质易燃易爆，在长期使用过程中容易触发热失控，在充放电过程中锂枝晶的生长容易刺破隔膜，引起电池短路，造成安全隐患。而磷酸铁锂离子电池包在实际使用中具有耐高温、安全稳定性强、循环性能更好的优势。
成本方面
由于磷酸铁锂离子电池包不含有贵重金属材料，因此原材料成本就可以被压缩的非常低廉。而三元锂离子电池是以镍钴锰酸锂做为正极材料，石墨作为负极材料的锂离子电池，因此成本会比磷酸铁锂离子电池贵很多。
应用领域
根据电车汇数据智库部数据显示，新能源客车的电池重要为磷酸铁锂离子电池，使用锰酸锂离子电池的客车也占比较高，而三元锂离子电池因为其优势成为乘用车商业化首选。
充电效率
充电效率，三元锂离子电池更高。锂离子电池充电是采用限流限压法，即在第一阶段做恒流充电，此时电流大，效率高。恒流充电达到一定电压后，进入第二阶段恒压充电，此时，电流小，效率低。因此，衡量二者充电效率就用恒流充电电量与电池总容量的比值，称为恒流比。实验数据表明，10C以下条件充电时二者差别不大，但10C以上会拉开距离，在20C充电时，三元锂离子电池的恒流比是52.75%，磷酸铁锂离子电池包的恒流比是10.08%，前者是后者的5倍。
循环寿命
磷酸铁锂离子电池包循环寿命要优于三元锂离子电池，三元锂离子电池的理论寿命是2000次，但基本上到1000次循环时，容量衰减到60%；就算业界很优秀品牌特斯拉，经过3000次也只能保持70%的电量，而磷酸铁锂离子电池经过相同循环周期，还有80%的容量。
低温性能：
三元锂离子电池耐低温性能更好，是制造低温锂离子电池的重要技术路线，在零下20C时，三元锂离子电池能够释放70.14%的容量，而磷酸铁锂离子电池包只能释放54.94%的容量，且由于在低温条件下，三元锂离子电池的放电平台远远高于磷酸铁锂离子电池电压平台启动也更快。
