三元鋰電池其性能優勢被廣泛認可。然而，盡管其具有高能量密度和優良的低溫性能，三元鋰電池在實際應用中仍面臨一系列挑戰。這些挑戰主要包括高制造成本、安全性問題、高溫下的不穩定性和相對較短的使用壽命。

高制造成本的分析

原材料價格高昂

三元鋰電池的關鍵原料之一——鈷元素，在全球范圍內的分布極不均衡，主要集中于非洲的剛果民主共和國。這種地理集中性使得鈷的供應受地政治因素影響較大，價格波動頻繁。隨著全球對電動汽車需求的增加，對鈷的需求也在增加，進一步推高了鈷的價格，從而直接增加了三元鋰電池的生產成本。

生產工藝復雜

三元鋰電池的生產要求高精度和高控制水平的制造工藝，特別是在處理活潑的鎳元素時。這些工藝不僅需要先進的設備支持，還需要嚴格的質量控制體系，確保電池的性能和安全。這些高要求使得生產線的投資成本和運營成本都相對較高。

安全問題與高溫穩定性

化學活性帶來的風險

鎳作為一種化學性質相對活潑的元素，其在一定條件下容易引發熱失控反應。這種特性使得三元鋰電池在過充、過放或物理損傷等極端情況下可能會出現安全隱患，如起火或爆炸。即使是技術領先的產品，如特斯拉Model X，也未能完全避免此類問題的發生。

高溫下的性能衰減

三元材料在高溫環境下（約200℃）會發生化學分解，這會嚴重影響電池的穩定性和使用壽命。在快速充電或高速駕駛場景下，電池內部溫度可能迅速升高，加劇了安全風險。

使用壽命的局限性

循環壽命的局限

理論上，三元鋰電池能在完全充放電循環超過2000次后開始衰減。然而，在實際應用中，電池往往在900次充放電循環后容量就降至原始容量的55%，這一衰減速率快于理論預期。盡管通過優化電池管理系統和車輛電控系統可以一定程度上延長電池的使用壽命，但這種改善通常有限。

綜上所述，三元鋰電池雖然在能量密度和低溫性能方面具有顯著優勢，但其高制造成本、安全隱患、高溫下的不穩定性以及有限的循環壽命等問題仍需解決。