由于Ni2+（0.069nm）和Li+（0.076nm）的半径彼此接近，高温下随着三元共聚物烧结材料中镍含量的增加，Li和Ni混合的概率迅速增加，这使得Li+的脱intercalation困难，导致材料的比容量和循环财产降低，难以逆转。
此外，随着镍含量的增加，材料中Ni3+的不稳定比例增加，这倾向于与空气中的水分和二氧化碳发生反应，加剧了比容量和循环性能的损失。
相反，磷酸铁锂的P-O化学键相对稳定，只有在温度达到700-800摄氏度时才会分解。即使电池变形和损坏，氧分子也不会释放，并会发生剧烈燃烧。因此，锂铁电池具有更好的稳定性和性能。
三元锂电池和磷酸铁锂电池的电化学性能也因SOC曲线而不同。三元锂电池的SOC曲线与其电压水平有着相对线性的关系，而锂铁电池由于其长的充放电平台和高原期后的电压突变，其SOC曲线不能轻易通过其电压变化来确定。
三元锂电池的估计SOC在其实际值的1-2%以内，而铁锂电池的预计SOC可能在其实际价值的10%左右。车主经常想知道汽车电池在行驶时会持续多长时间（点击链接了解如何计算），由于SOC曲线的差异，三元锂电池的汽车更能计算和显示剩余续航里程，而铁锂电池车型的汽车则容易出现续航里程显示系数突然下降的情况，从而带来所有者使用体验的差异。
三元锂离子电池应用领域：
电动汽车：三元锂离子电池在电动汽车中广泛应用，因其高能量密度和较长的循环寿命，可以提供可靠而持久的驱动能力。
移动设备：三元电池也广泛用于手机、平板电脑和笔记本电脑等移动设备中，因其高能量密度和较小的体积，使得设备可以具备持久稳定的电池寿命。
储能系统：由于三元电池具有高能量密度和较长的循环寿命，它们可以用于储能系统，如家庭储能系统、太阳能和风能储能系统等。
磷酸铁锂电池用途
储能设备：太阳能、风力发电系统之储能设备，不断电系统UPS，配合太阳能电池使用作为储能设备。
电动工具类：高功率电动工具（无线）、电钻、除草机等。
轻型电动车辆：电动机车、电动自行车、休闲车、高尔夫球车、电动推高机、清洁车、混合动力汽车（HEV）。
小型设备：医疗设备（电动轮椅车、电动代步车）、玩具（遥控电动飞机、车、船）。
其他小型电器：矿灯、植入性的医疗器械（磷酸铁锂性，锂电池仅铁锂可满足要求），替代铅酸、镍氢、镍镉、锂钴、锂锰类电池在小型电器上的应用。