在電動汽車領(lǐng)域，三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池是兩種主流。它們的物理和化學結(jié)構(gòu)不同，所以材料的財產(chǎn)也不同，導致性能上的差異。

三元鋰電池的優(yōu)點是能量密度高、低溫性能好、充放電密度高、電量估計準確，磷酸鐵鋰電池的優(yōu)勢是成本低、穩(wěn)定。

由于Ni2+（0.069nm）和Li+（0.076nm）的半徑彼此接近，高溫下隨著三元共聚物燒結(jié)材料中鎳含量的增加，Li和Ni混合的概率迅速增加，這使得Li+的脫intercalation困難，導致材料的比容量和循環(huán)財產(chǎn)降低，難以逆轉(zhuǎn)。

此外，隨著鎳含量的增加，材料中Ni3+的不穩(wěn)定比例增加，這傾向于與空氣中的水分和二氧化碳發(fā)生反應(yīng)，加劇了比容量和循環(huán)性能的損失。

相反，磷酸鐵鋰的P-O化學鍵相對穩(wěn)定，只有在溫度達到700-800攝氏度時才會分解。即使電池變形和損壞，氧分子也不會釋放，并會發(fā)生劇烈燃燒。因此，鋰鐵電池具有更好的穩(wěn)定性和性能。

在相同體積下，三元鋰電池總是表現(xiàn)出更好的能量密度，即相同體積和質(zhì)量，使用三元鋰蓄電池可以跑得更遠。然而，在三元（鎳、鈷、錳（鋁））材料中，鎳的比例正在增加。

電池的能量密度確實進一步提高，但壽命、過熱甚至問題再次出現(xiàn)。更不用說稀有金屬的使用，導致三元鋰電池一直承受著高昂的成本壓力。

同時，鐵鋰材料與三元材料中更稀缺的鎳、鈷和錳相比，具有明顯的價格和成本優(yōu)勢，因為其成分主要是廉價的鐵和磷。

因此，三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池的優(yōu)缺點是互補的。磷酸鐵鋰的優(yōu)點是高性和低成本。理論上，磷酸鐵鋰電池可以承受大約三元鋰電池兩倍的溫度，并且在分解狀態(tài)下不會釋放氧氣，自燃風險低。

再加上更多的充電周期，且不含稀有金屬鈷，因此具有較大的成本優(yōu)勢。當然，磷酸鐵鋰的缺點是能量密度低、低溫衰減嚴重、剩余功率估計誤差大等。

從理論上講，如果三元鋰和磷酸鐵鋰電池按一定比例串聯(lián)在一起，就可以得到各方面相對均衡的電池。而串聯(lián)后，由于電池系統(tǒng)具有更好的鐵鋰電池的耐熱性，如果熱失控，鐵鋰電池也可以在一定程度上阻斷熱傳導。

然而，尚未生產(chǎn)出此類系列產(chǎn)品，這意味著這種理論上可行的解決方案在實踐中遇到了巨大且無法解決的問題。