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国内外许多研究机构都在进行电池材料研发，从现有情况来看，磷酸铁锂电池要达到国家相关部委规定的要求难度还是比较大的，于是锰酸锂电池和三元材料电池步入了电池制造商的视野。目前，新能源汽车大多数采用磷酸铁锂电池，但是，磷酸铁锂电池在示范推广中已经显现出能量密度瓶颈，这极大地阻碍了续航里程提高必须寻找新的材料替代，新能源汽车动力电池才能取得重大突破。
    在制度层面上，新能源汽车电池也必须突破技术瓶颈。2012年10月16日，工信部、科技部、财政部曾经联合发文《关于组织申报2012年度新能源汽车产业技术创新工程项目的通知》，明确要求2015年电池单体的能量密度达到180Wh/kg以上(模块能量密度达到150Wh/kg以上)，成本低于2元/Wh，循环寿命超过2000次或日历寿命达到10年。
    磷酸铁锂材料的理论克容量只有170mAh/g，工作电压也低于大多数3.7V锂电池， 为3.2V，而三元材料的理论克容量则为278mAh/g，工作电压为3.65V。因此，把他们都做成电池，三元材料的比能量能够做到170Wh/kg以上，而磷酸铁锂电池仅能做到130Wh/kg左右。
    磷酸铁锂电池用于新能源汽车还有一些其他缺陷，制造过程需要有还原气体，导致其材料的制造稳定性和精确性很难控制；零度气温以下磷酸铁锂电池有放不出电的现象，影响车辆的使用。最重要的一点是，在制作过程中，磷酸铁锂电池合成反应复杂，造成电池一致性问题难以解决，这对于动力电池这种大容量电池的安全性造成极大影响。
事实上，现在已经有一些电动汽车装配三元锂电池了，而在日本和韩国则较为普遍。