三元能量主要指的是使用三元材料作為正極材料的鋰電池的能量密度。三元鋰電池的能量密度一般在180-230Wh/kg，而高鎳三元鋰電池的能量密度可以輕鬆達到250Wh/kg。相比之下，磷酸鐵鋰電池的能量密度一般在140-160Wh/kg，最高可達180Wh/kg。三元鋰電池在低溫下的性能優於磷酸鐵鋰電池，能夠承受更低的溫度，例如-30℃，而磷酸鐵鋰在0至-20℃時的衰減程度一般比三元鋰低10%。
在充放電循環次數方面，三元鋰電池一般為2000次，而磷酸鐵鋰電池一般為3000次。電池壽命通常以充放電循環次數來表示，例如2000次循環後，電池容量相當於僅剩80%，繼續使用還是會繼續衰減。
在安全性方面，傳統的磷酸鐵鋰電池在針刺試驗中無明火、有煙，表面溫度達到200℃~400℃，而三元鋰電池在針刺後瞬間升溫超過500度，並開始劇烈燃燒。
在成本方面，三元鋰電池的成本通常高於磷酸鐵鋰電池，例如60kWh的電池，三元鋰電池的成本為4.8萬元，而磷酸鐵鋰的成本為3.6萬元，差價為1.2萬元。進入2022年，由於供應鏈的影響，特別是鎳和鈷兩種金屬的價格漲幅大，導致三元鋰電池的成本大幅上漲。