三元正極性能占優，鐵鋰勝在安全和低成本。三元材料因相同鋰離子數量下更低的分子質量，因而其比容量高于鐵鋰，組成電池后能量密度也更高。三元材料晶體呈現層狀結構，在充放電過程中，Li+在 MO6（Mn=Ni、Mn、Co）層間結構中脫嵌，隨著鎳含量提高，可脫嵌 Li+增加，三元材料的理論容量和電池能量密度隨之提高。磷酸鐵鋰晶體呈現三維空間網狀橄欖石結構，形成一維 Li+傳輸通道，限制 Li+的擴散；同時，八面體 FeO6 共頂相連，導致電子遷移率相比三元的層狀結構慢 100-1000 倍。三元正極的鋰離子可以沿兩個不同方向移動，這造就了三元電池相比鐵鋰具有更高的功率和充放電性能。
車企與補貼政策博弈，三元鐵鋰反復拉鋸。2019 年以前，300km 以上乘用車單車補貼金額達 4 萬以上，同時對電池能量密度在 140wh/kg 的車型給與超額補貼系數，這使得更多車企愿意選擇能量密度更高的三元電池來達到高續航進而獲得更多補貼。而 19 年之后補貼斷崖式退坡，400km 以上車型補貼金額僅在 2 萬左右，占整車購置成本已較低。同時，國家為了防止車企冒進追求高能量密度造成安全風險，不再進一步提升電池能量密度考核門檻，三元相對鐵鋰在獲取補貼能力上的相對優勢削弱。
固態電池能量密度和熱穩定性能顯著優于液體鋰離子電池，具有遠期商業化前景。固態鋰電池主要由正極、負極、固態電解質構成，相對于液態鋰電池，固態電池的優勢：（1）使用固態電解質替代液體電解質和隔膜，固態電解質燃點非常高，提高電池熱穩定性能；（2）固態電池的電壓平臺是 5V，高于液態電池的 4.3V，能夠匹配高壓電極材料，電池能量密度和比容量優于液態電池；（3）固態電解質不具有流動性，因此不存在漏液現象，簡化電池成組設計，降低電池的重量和體積，能量密度有望突破 300Wh/kg。
