磷酸铁锂离子电池的特点在于安全性高，高倍率充放电特性和较长的循环寿命。文献显示，在充电条件为1C倍率充电至3.65V，然后转恒压至电流下降到0.02C，之后以1C倍率放电至截止电压2.0V，循环1600次之后电池容量仍有初始容量的80%。磷酸铁锂离子电池也拥有良好的快充特性，3C倍率充电条件下，15分钟可以充电55%，30分钟充个电容量超过95%。
磷酸铁锂离子电池最大的优势是其安全性，磷酸铁锂的化学性质稳定，高温稳定性好，700-800℃才会开始发生分析，且在面对撞击、针刺、短路等情况时不会释出氧分子，不会出现剧烈的燃烧，安全性能高。
但是，磷酸铁锂离子电池的缺点在于其性能受温度影响大，尤其是低温环境下，放电能力和容量均会大幅度降低。此外，磷酸铁锂的能量密度较低，仅算电池的重量能量密度惟有120Wh/kg，倘若计算整个电堆，包括电池管理系统、散热等零部件的能量密度就更低了。
在小型乘用车范畴，三元锂离子电池包已经全面取代磷酸铁锂离子电池。三元锂离子电池包能量密度高，循环性能好于正常钴酸锂。目前，随着配方的不断改进和结构完善，电池的标称电压已达到3.7V，在容量上已经达到或超过钴酸锂离子电池水平。
三元锂离子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离子电池。与磷酸铁锂不同，三元锂离子电池电压平台很高，这也就意味着在相同的体积或是重量下，三元锂离子电池包的比能量、比功率更大。除此之外，在大倍率充电、和耐低温性能等方面，三元锂离子电池也有很大的优点。
三元锂离子电池包PK磷酸铁锂技术路线之争看似巨大，但有关用户和整车公司来说，两种技术路线实则各有千秋。归根结底，不同车型选择适合其运营的不同电池，才是问题的根本所在。
三元锂离子电池包热稳定性较差，250-300℃就会发生分析，遇到电池中可燃的电解液、碳材料后一点就着，出现的热量进一步加剧正极分析，在极短的时间内就会爆燃。虽然有着安全顾虑，但因为政策对能量密度的规定，三元锂离子电池包已经呈现取代磷酸铁锂离子电池趋势，成为乘用车的主流。