三元鋰離子電池能量密度高，循環性能好于正常鉆酸鋰。目前，隨著配方的不斷改進和結構完善，電池的標稱電壓已達到3.7V，在容量上已經達到或超過鉆酸鋰離子電池水平。三元材料動力鋰離子電池重要有鎳鉆鋁酸鋰離子電池、鎳鉆錳酸鋰離子電池等，高溫結構不穩定，導致高溫安全性差，且pH值過高易使單體脹氣，進而引發故障，現時條件下造價也不低。

三元鋰離子電池的優點是：體積更小、能力密度更高、耐低溫、循環性能也更好，是新能源乘用車的主流。缺點：熱穩定性較差，在250-300℃高溫就會出現分解，并且三元鋰材料的化學反應尤其強烈，一旦釋放氧分子，在高溫用途下電解液迅速燃燒，隨即發生爆燃現象。

三元正極材料的鋰離子電池，鋰離子電池的正極材料有很多種，重要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。三元材料綜合了鈷酸鋰、鎳酸鋰和錳酸鋰三類材料的優點，具有容量高、成本低、安全性好等優異特性，其在小型鋰電中逐步占據一定的市場份額，并在動力鋰電領域具有良好的發展前景。