三元鋰離子電池在容量和安全性方面相對平衡，并且是具有優異的整體性能的電池。這三種金屬元素的重要功能，優缺點如下：
Co3+：減少陽離子的混合占用，穩定材料的層狀結構，降低電阻值，提高電導率并提高循環性能和速度。Ni2+：可以新增材料的容量（新增材料體積的能量密度）。由于Li和Ni的半徑相似，過多的Ni也會由于與Li的位錯以及鋰層中鎳離子的濃度而引起鋰鎳的混合放電。鋰越大，在層狀結構中將其去交織就越困難，從而導致不良的電化學性能。
Mn4+：不僅可以降低材料成本，而且可以提高材料的安全性和穩定性。但是，假如Mn的含量過多，則容易出現尖晶石相，破壞層狀結構，因此會降低循環的容量和衰減。
高能量密度是三元鋰離子電池的最大優勢，電壓平臺是電池能量密度的重要指標，它決定了電池的基本效率和成本。具有較高電壓平臺的An-time電池和三元材料鋰離子電池的電池壽命更長。單個三元鋰離子電池的放電電壓平臺高達3.7V，磷酸鐵鋰為3.2V，鈦酸鋰僅為2.3V。因此，從能量密度的角度來看，三元鋰離子電池要優于磷酸鋰，錳酸鋰或鈦酸鋰具有絕對優勢。
安全性差和循環壽命短是三元鋰離子電池的重要缺點，特別是安全性能，這已成為限制其大規模執行和大規模集成應用的重要因素。大量實際測試表明，大容量三元電池難以通過針灸和超負荷等安全測試，這也是大容量三元電池通常引入更多錳甚至使用錳酸鹽的原因。