利用相同的电池结构，分别选用三元材料与磷酸铁锂材料制作电池，进行不同条件下放电、充电及循环测试，三元材料在充电倍率、放电倍率、不同温度放电性能上具有优势，而磷酸铁锂材料在循环性能上更优。锂离子电池经过30年的发展，比能量、比功率等性能有较大的提高，已成功应用于汽车上。受电池比能量限制，纯电动汽车续航里程有限，是制约发展的瓶颈，国外汽车厂近期规划以开发混合动力汽车为主。目前应用于锂离子电池的正极材料主要有锰酸锂、磷酸铁锂、钴酸锂、三元材料等材料，目前使用的功率型电池正极主要选用磷酸铁锂和三元两种材料。本文采用相同的电池壳盖、负极材料及内部结构设计，分别制作磷酸铁锂和三元两种正极材料的电池，比较两种电池的比能量、比功率、循环、高低温特性等性能，对比分析两种电池性能差异。
磷酸铁锂电池发展已到了瓶颈期，三元锂电池代替磷酸铁锂电池将是新能源汽车动力电池发展的历史趋势。当前国内电动车电池技术主要的材料为磷酸铁锂和三元锂电池。纵观国内新能源汽车的技术路线，目前绝大部分以“磷酸铁锂”为主。三元锂电池的走强，可以说在国内自主新能源技术路线上划开了一道口子，显示出这样一个重要的倾向——国内新能源汽车整车厂越来越青睐以三元材料作为正极材料的动力锂电池，传统的磷酸铁锂动力电池的技术路线正在面临史无前例的挑战。作为电动汽车动力之源的电池，自然是最为重要的零部件之一。电动汽车的续航、充放电等一切使用也都与电池的性能有着千丝万缕的联系。目前国内的动力电池主要分为两个派系，根据正极材料的不同分为磷酸铁锂派和三元材料派。虽然两者均属于二次电池，都可以反复进行充放电使用，但由于材料的差异，在最终反映到使用层面的性能还是有比较大的差别。
根据国内三元材料18650圆柱电池龙头企业——比克电池提供的资料，其18650电池的能量密度已经达到了232Wh/kg，后续将会进一步提高至293Wh/kg。而相比之下，目前国内主流的磷酸铁锂电池能量密度也仅达到150Wh/kg左右，据国内电池行业专家剖析，未来几年之内，磷酸铁锂电池的能量密度能够达到300Wh/kg的希望非常渺茫。能量密度较低的磷酸铁锂电池将会占据原本就不多的汽车空间，并且由于更重的质量，在使用时的放电续航也会受到比较大的影响。相对而言能量密度较高的三元锂电池在解决重量问题的同时也为家庭用车节省出了空间。
所谓磷酸铁锂电池，就是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。这一类电池的特点是不含贵重金属元素（比如钴等）。由于不含有贵重金属材料，磷酸铁锂电池的原材料成本就可以被压缩的非常低廉。在实际使用中，磷酸铁锂电池具有耐高温，安全稳定性强，价格便宜，循环性能更好的优势。而三元锂电池是指使用镍钴锰酸锂做为正极材料，石墨作为负极材料的锂电池。与磷酸铁锂不同，三元锂电池电压平台很高，这也就意味着在相同的体积或是重量下，三元锂电池的比能量、比功率更大。除此之外，在大倍率充电、和耐低温性能等方面，三元锂电池也有很大的优势。
磷酸铁锂电池 VS 三元锂电池，谁才是电动汽车王者？