三元鋰離子電池的理論壽命約為800次循環，在商業化的可充電鋰離子電池中屬于中等。磷酸鐵鋰約為2000次，而鈦酸鋰據說可以達到1萬次循環。目前主流的電池廠家在其生產的三元電芯規格書中承諾大于500次。

三元鋰離子電池的壽命是由電池的循環次數來進行決定，而三元鋰離子電池組的容量是會隨著充放電次數的新增而不斷衰減的。在相關實驗室中，以1C的充放電倍率給三元鋰離子電池持續充放電，經過1000次充電循環后，電池容量降至新電池狀態的80%。

關于新能源汽車鋰離子電池來說,它的壽命重要是以電池充滿放的循環次數來計算循環壽命,一般來說三元鋰離子電池組的使用壽命大概只有6到10年左右的時間。

新能源乘用車中，絕大部分車型均已開始采用三元鋰離子電池組，而比亞迪雖然目前仍以磷酸鐵鋰離子電池為主，但隨著市場應用趨勢的轉變，其也正在加速向三元鋰離子電池組應用與研究的方向發展。