隨著三元鋰離子電池技術(shù)的不斷發(fā)展，能量密度更高的三元材料逐漸替代了穩(wěn)定性更好的磷酸鐵鋰材料。雖然三元材料為三元鋰離子電池帶來了更高的能量密度，但是其熱穩(wěn)定性的安全性能就變成了更大的挑戰(zhàn)，重要是高鎳材料在200℃度左右就開始發(fā)生分解釋放O2，這也導(dǎo)致了鋰離子電池鼓包，嚴重的甚至?xí)崾Э匕l(fā)展成燃燒爆炸的事故。

三元鋰離子電池從層狀相到尖晶石相的相轉(zhuǎn)變溫度分別為245℃、235℃、185℃和135℃，尖晶石相存在的溫度區(qū)間逐步縮減，表明隨著Ni含量提高NCM熱穩(wěn)定性逐漸降低。更為重要的是，從NCM523到NCM811，材料的熱穩(wěn)定性呈現(xiàn)急劇降低的趨勢。伴隨材料相轉(zhuǎn)變，大量的氧被釋放出來。

可以看到NCM811的氧釋放量最大，是其他幾款材料的數(shù)倍之多。目前的研究表明，在全電池體系中NCM相轉(zhuǎn)變往往發(fā)生在顆粒表層，且釋放的氧會以高活性的單線態(tài)氧1O2形式存在，后者同電解液反應(yīng)既會釋放大量熱量，還會出現(xiàn)大量氣體，從而進一步惡化電池安全。

磷酸鐵鋰離子電池的特點在于安全性高，高倍率充放電特性和較長的循環(huán)壽數(shù)。除了壽數(shù)長，充放電功能優(yōu)異之外，磷酸鐵鋰離子電池最大的長處是其安全性，磷酸鐵鋰的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，高溫穩(wěn)定性好，700-800℃才會開端發(fā)生分化，且在面對碰擊、針刺、短路等狀況時不會釋出氧分子，不會出現(xiàn)劇烈的燃燒，安全功能高。

磷酸鐵鋰離子電池在溫度至少高于230℃條件下才會出現(xiàn)顯著的失重，由此表明LFP具有良好的熱穩(wěn)定性。橄欖石結(jié)構(gòu)的LFP的良好熱穩(wěn)定性源于其結(jié)構(gòu)中磷酸基，F(xiàn)e-P-O鍵遠強于層狀結(jié)構(gòu)NCM中的Ni-O、Co-O和Mn-O鍵，因此LFP較NCM有著更好的熱穩(wěn)定性。

磷酸鐵鋰離子電池相關(guān)于三元鋰離子電池而言能量密度小，根據(jù)電池內(nèi)部的材料性質(zhì)來說，磷酸鐵鋰離子電池雖然耐高溫，雖然這兩種電極的材料都會在到達一定溫度時發(fā)生內(nèi)部分解，但是根據(jù)三元鋰材料來說，使用非水電解質(zhì)溶液的電池。鋰金屬遇到熱量后出現(xiàn)的化學(xué)特性是非?；顫姷?，同時電池的耐熱溫度基本上是在200度左右，并且當(dāng)溫度達到耐熱溫度后，三元鋰材料的化學(xué)反映會更加的劇烈，在高溫用途下電解液迅速燃燒。