磷酸铁锂电池与锰酸锂、钴酸锂、三元锂电池同是锂离子电池的分支，它的性能主要适用于动力应用，这时称之为磷酸铁锂动力电池，也称为锂铁电池。因此，磷酸铁锂电池优势主要是指其与其他电池在动力应用上的比较。在此意义上，将主要比较它与三元锂电池和铅酸电池的相对优势。
一、与三元锂电池相比的耐高温优势。磷酸铁锂电池的高温性能更好，可耐350°C~500°C的高温，而锰酸锂/钴酸锂通常只有200°C左右，改性的三元锂电池的材料大致也会在200°C时发生分解。
二、三者当中的“长者”——绝对的长寿命优势。磷酸铁锂电池比铅酸电池和三元锂电池的循环寿命都长。铅酸电池中的“长寿命”者不过300次左右，最高500次；三元锂电池理论上可达2000次，实际应用到1000次左右容量会衰减到60%；而磷酸铁锂电池真实寿命即达到2000次，此时还有95%的容量，其理念循环寿命更达到3000次以上。
三、与铅酸电池相比优势多多：
1.容量大。单体可做成5Ah~1000Ah（1Ah＝1000mAh），而铅酸电池2V单体通常是100Ah~150Ah，变化区间小。
2.重量轻。同等容量的磷酸铁锂电池体积是铅酸电池体积的2/3，重量是后者的1/3。
3.快充能力强。磷酸铁锂电池启动电流可达2C，实现大倍率充电；铅酸电池的电流一般要求是在0.1C~0.2C之间，无法达成快充性能。
4.环保性。铅酸电池存在大量的重金属——铅，产生废液，而磷酸铁锂电池不含任何重金属，在生产和使用中均无污染。
5.性价比高。虽然铅酸电池因其材料便宜，购置费要比磷酸铁锂电池低，但在使用寿命和日常维护上经济性低于磷酸铁锂电池。实际应用结果显示：磷酸铁锂电池的性价比是铅酸电池的4倍以上。
磷酸铁锂电池应用范围固然主要表现在动力方向，但在理论上也可以向更多领域延伸，这是由上述比较中表现出的各种优势决定的，如果在能量密度和放电倍率等方面再做些提升，进入其他类型锂离子电池的传统应用领域也是完全可能的。
