三元锂离子电池全称是三元材料电池，一般是指采用镍钴锰酸锂（Li（NiCoMn）O2，NCM）或镍钴铝酸锂（NCA）三元正极材料的锂离子电池，把镍盐、钴盐、锰盐作为三种不同的成分比例进行不同的调整，所以称之为三元，包含了许多不同比例类型的电池。从形状上来区分，可分为软包电池、圆柱电池和方形硬壳电池。其标称电压可达到3.6-3.8V，能量密度比较高，电压平台高，振实密度高，续航里程长，输出功率较大，高温稳定性差，但低温性能优异，造价也比较高。
磷酸铁锂离子电池
磷酸铁锂离子电池则是采用磷酸铁锂（LiFePO4）作为正极材料，用铁来做电池原料一来成本低廉，二不含重金属，对环境污染较小，工作电压为3.2V。磷酸铁锂晶体中的P-O键稳固，因此在零电压存放时并不会有泄漏，高温条件下或过充时安全性非常高，可快速充电，高放电功率，无记忆效应，循环寿命高，缺点为低温性能差，正极材料振实密度小，能量密度较低，产品的成品率和一致性也饱受质疑。
这两类电池各有所长
高温条件下，三元锂离子电池的三元材料会在200℃时发生分解，出现剧烈的化学反应，释放出氧原子，并在高温用途下极易发生燃烧或爆炸的现象，因此基于安全的考虑，我国工信部在2016年一月，通过特殊发文规定将三元锂离子电池的使用暂时限制在纯电动客车之外。而磷酸锂离子电池的分解温度在800℃，更不容易着火，安全性相对较高。
低温条件下（气温低于-10℃以下），磷酸锂离子电池衰减得非常快，经过不到100次充放电循环，电池容量将下降到初始容量的20%，基本与寒冷地区的使用绝缘了；而三元锂离子电池的低温性能优异，在-30℃条件下可保持正常电池容量，更适应北方低温地区的使用条件。
从制造成本上来看，三元锂离子电池所必需的钴元素在我国储量较少，大部分靠海外进口，受到市场波动影响非常大，所以三元锂离子电池的成本必然居高不下，而磷酸铁锂离子电池所需原材料无需进口，供应充足，价格稳定，成本相对较低。
在实验条件下，磷酸铁锂离子电池循环5000次后，剩余容量为84%，1C（1C表示电池一小时完全放电时电流强度）循环5000次后仍能保持80%以上的初始容量；三元锂离子电池循环3900次后，剩余容量只剩下66%，1C循环2500次后就下降到80%初始容量。相比起来磷酸锂离子电池的循环寿命要远远大于三元锂离子电池。此外，磷酸铁锂离子电池能量密度为120Wh/kg，已经基本达到理论极致，而三元电池的能量密度180Wh/kg，今后还有很大的提升空间。
