三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池的電化學性能也因SOC曲線而不同。三元鋰電池的SOC曲線與其電壓水平有著相對線性的關系，而鋰鐵電池由于其長的充放電平臺和高原期后的電壓突變，其SOC曲線不能輕易通過其電壓變化來確定。
三元鋰電池的估計SOC在其實際值的1-2%以內，而鐵鋰電池的預計SOC可能在其實際價值的10%左右。車主經常想知道汽車電池在行駛時會持續多長時間（點擊鏈接了解如何計算），由于SOC曲線的差異，三元鋰電池的汽車更能計算和顯示剩余續航里程，而鐵鋰電池車型的汽車則容易出現續航里程顯示系數突然下降的情況，從而帶來所有者使用體驗的差異。
在相同體積下，三元鋰電池總是表現出更好的能量密度，即相同體積和質量，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。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缺點是互補的。磷酸鐵鋰的優點是高性和低成本。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。
磷酸鐵鋰電池的使用壽命與其使用溫度息息相關，使用溫度過低或者過高在其充放電過程及使用過程均產生極大不良隱患。尤其在中國北方電動汽車上使用，在秋冬季磷酸鐵鋰電池無法正常供電或供電電源過低，需調節其工作環境溫度保持其性能。國內解決磷酸鐵鋰電池恒溫工作環境需考慮空間限制問題，較普遍的解決方案是使用氣凝膠氈作為保溫層。
進入新能源時代，以磷酸鐵鋰電池取代鉛酸電池作為啟動電池形式，歷經十余年研發和技術創新，率先使用磷酸鐵鋰電池實現整車無鉛化。借助其在電池領域的優勢資源和技術儲備，迅速開發出磷酸鐵鋰汽車啟動電池。雖然成本比鉛酸電池高，但解決了鉛酸電池作為汽車啟動電池帶來的各種問題。