磷酸鐵鋰電池與錳酸鋰、鈷酸鋰、三元鋰電池同是鋰離子電池的分支，它的性能主要適用于動力應用，這時稱之為磷酸鐵鋰動力電池，也稱為鋰鐵電池。因此，磷酸鐵鋰電池優勢主要是指其與其他電池在動力應用上的比較。在此磷酸鐵鋰電池與錳酸鋰、鈷酸鋰、三元鋰電池同是鋰離子電池的分支，它的性能主要適用于動力應用，這時稱之為磷酸鐵鋰動力電池，也稱為鋰鐵電池。因此，磷酸鐵鋰電池優勢主要是指其與其他電池在動力應用上的比較。在此意義上，將主要比較它與三元鋰電池和鉛酸電池的相對優勢。
一、 與三元鋰電池相比的耐高溫優勢。磷酸鐵鋰電池的高溫性能更好，可耐350°C~500°C的高溫，而錳酸鋰/鈷酸鋰通常只有200°C左右，改性的三元鋰電池的材料大致也會在200°C時發生分解。
二、 三者當中的“長者”——絕對的長壽命優勢。磷酸鐵鋰電池比鉛酸電池和三元鋰電池的循環壽命都長。鉛酸電池中的“長壽命”者不過300次左右，最高500次；三元鋰電池理論上可達2000次，實際應用到1000次左右容量會衰減到60%；而磷酸鐵鋰電池真實壽命即達到2000次，此時還有95%的容量，其理念循環壽命更達到3000次以上。
三、與鉛酸電池相比優勢多多：
1.容量大。單體可做成5Ah~1000 Ah（1 Ah＝1000m Ah），而鉛酸電池2V單體通常是100Ah~150 Ah，變化區間小。
2.重量輕。同等容量的磷酸鐵鋰電池體積是鉛酸電池體積的2/3，重量是后者的1/3。
3.快充能力強。磷酸鐵鋰電池啟動電流可達2C，實現大倍率充電；鉛酸電池的電流一般要求是在0.1C~0.2C之間，無法達成快充性能。
4.環保性。鉛酸電池存在大量的重金屬——鉛，產生廢液，而磷酸鐵鋰電池不含任何重金屬，在生產和使用中均無污染。
5.性價比高。雖然鉛酸電池因其材料便宜，購置費要比磷酸鐵鋰電池低，但在使用壽命和日常維護上經濟性低于磷酸鐵鋰電池。實際應用結果顯示：磷酸鐵鋰電池的性價比是鉛酸電池的4倍以上。
磷酸鐵鋰電池應用范圍固然主要表現在動力方向，但在理論上也可以向更多領域延伸，這是由上述比較中表現出的各種優勢決定的，如果在能量密度和放電倍率等方面再做些提升，進入其他類型鋰離子電池的傳統應用領域也是完全可能的