三元鋰電池又被為“三元聚合物鋰電池”，指的是鎳鈷錳酸鋰或者鎳鈷鋁酸鋰作為正極材料的鋰電池。由于三元鋰電池體積更小、能力密度更高、耐低溫，目前正廣泛應用于新能源汽車上。

理論上來講，三元鋰電池壽命是2000次充放電循環，我們算作一天一充，也能維持5年多。不過實際上使用與理論還是有區別的，如果進行1000次充放電循環，實質上三元鋰電池已經衰減了50%，也就是說充滿電只能跑原來里程的一半。所以如何避免這種情況呢？隨用隨充，不要把電耗盡才去充電。另外，優秀的電池管理系統也能減緩三元鋰電池衰減。

三元鋰電池的一個較大缺點是受到撞擊和高溫時起火點較低。三元鋰電池的缺點也導致采用了三元鋰電池的新能源客車沒有辦法進入新能源車型目錄，原因是安全性。三元鋰電池熱穩定性較差，在250-300℃高溫就會產生分解，并且三元鋰材料的化學反應尤其強烈，一旦釋放氧分子，在高溫作用下電解液迅速燃燒，隨即發生爆燃現象。所以對三元鋰電池的保護要求很高，以防意外。

不過為了抑制此類事故，廠家也花費了很大功夫，在電池管理系統以及散熱系統中加入過充保護、過放保護、過溫保護、過流保護這些環節，實時監測電池狀態，這些都是為了提高三元鋰電池安全性所采用措施。