三元锂电池在安全性方面却很不靠谱。车祸中，外力撞击会损坏电池隔膜，进而导致短路，而短路时发出的热量会造成电池热失控，并迅速将温度升至300℃以上。
三元锂电池热稳定性较差，坚持不到300℃就会分解出氧分子，遇到电池中可燃的电解液、碳材料后一点就着，产生的热量进一步加剧正极分解，在极短的时间内就会爆燃。相比之下，另一种广泛应用的磷酸铁锂电池可以坚持到700-800℃，而且不会分解出氧分子，安全性要高得多。
正是基于安全性考虑，在中国，搭载三元锂电池的客车一度无法进入工信部新能源汽车推荐车型目录。
电池管理系统做不好，锂电池就是一枚移动炸弹，除了因电池爆炸声名狼藉的三星note手机，当年波音787也吃过苦头。作为全球首架使用锂电池的民用飞机，波音787在2013年1月连发两起锂电池起火事故，一度停飞，吓得空客直接放弃了在A350上采用锂电池的计划。
2017年，中国售出的纯电动汽车中，三元锂电池装机量占比为44.01%，磷酸铁锂电池仍占大头。然而，出于对电池能量密度的追求，越来越多的动力电池企业开始转向三元锂电池，就连一直坚守磷酸铁锂阵营的比亚迪也开始倒戈。
可是，素以电池管理系统卓越著称的特斯拉，暂时也无法摆脱车辆起火的阴影，鉴于国内新能源车厂良莠不齐的现状，三元锂电池普及速度太快，未见得是件好事。
