从材料本身的结构来看，三元材料在相同数量的锂离子下具有更低的分子量，因此其比容量高于铁锂，电池的能量密度也更高。
三元材料的晶体结构是层状的。在充放电过程中，Li+被嵌入到MO6的层间结构中（Mn=Ni，Mn，Co）。随着镍含量的增加，脱嵌Li+增加，三元材料的理论容量和电池能量密度增加。
磷酸铁锂晶体呈现三维网状橄榄石结构，形成一维Li+传输通道，限制了Li+的扩散。同时，八面体FeO6是共顶点连接的，导致电子迁移率比三元层状结构慢100-1000倍。
三元正极中的锂离子可以在两个不同的方向上移动，这使得电池比锂铁更强大，充电和放电能力更强。
从理论上讲，如果三元锂和磷酸铁锂电池按一定比例串联在一起，就可以得到各方面相对均衡的电池。而串联后，由于电池系统具有更好的铁锂电池的耐热性，如果热失控，铁锂电池也可以在一定程度上阻断热传导。
然而，尚未生产出此类系列产品，这意味着这种理论上可行的解决方案在实践中遇到了巨大且无法解决的问题。
三元锂离子电池（Lithium-ion Ternary Battery），也称为锂离子三元电池，是一种采用三元正极材料的锂离子电池。它是目前应用较广泛的锂离子电池类型之一。
三元锂离子电池由三个主要组件构成：
正极材料：常用的三元电池正极材料是由镍、钴和锰的化合物形成，比如锂镍钴锰氧化物（LiNiCoMnO2或NMC）。
负极材料：负极材料通常是石墨，用于嵌锂和释放锂离子。
电解液：电解液是电池中正负极之间的导电介质，通常是由有机溶剂和锂盐组成。
三元锂离子电池优点：
高能量密度：三元锂离子电池具有较高的能量密度，可以提供相对较高的能量储存，从而延长电池的工作时间。
高充放电效率：三元电池具有较高的充放电效率，能够提供较高的输出功率，并且在循环使用过程中损耗较小。
长循环寿命：相对于其他锂离子电池，三元电池通常具有更长的循环寿命，可以进行更多的充放电循环。