第一个缺点，成品率低，电池一致性差。这个缺点是相对于三元理说的，因为三元锂的正极材料是镍、钴、锰三种元素的氧化物组合而成，正极材料的制造过程是氧化反应，而且是化学反应完成态的产物，氧化反应很彻底，氧化物纯度很高，没有杂质，所以电池成品率高，一致性好，不同批次电池之间没有差异。
再看磷酸铁锂，它化学上的名称叫磷酸亚铁锂，它里面的铁元素是二价铁，二价铁与氧气会被氧化成三价铁，制造出正极。在磷酸铁锂制备时的烧结过程中，氧化铁在高温还原性气氛下存在被还原成单质铁的可能性。单质铁会引起电池的微短路，是电池中最忌讳的物质，不同生产批次的磷酸铁锂电池参数差异很大，一致性很不好。即使同一批次，反应炉中也会出现不同位置还原程度不同的情况，同一批次的电池一致性同样也不好。日韩电池巨头对磷酸铁锂做过系统性研究，他们认为这种生产不确定性导致一致性太差，而且还无法避免所以他们放弃了磷酸铁锂这条技术路线。
第二个缺点，电池成组后衰减更快，磷酸铁锂单体的循环次数确实远超过三元里，但致命的是磷酸铁锂一致性太差，导致每个单体间差异过大，木桶效应让整个电池组的容量跟随衰减最快的单体一起衰减，所以成组后的使用寿命反而会比三元锂低很多，很多三元锂车型可以做到8-10年甚至更久都不需要对电池组做维护， 但是磷酸铁锂想要使用10年不动电池组几乎是可能的事情， 多数铁锂电池组车型4-5年就需要做维护或更换，时间短的1-2年就会出问题，甚至有的刚提出4S店就出现了问题
第三就是发热大，磷酸铁锂本身内阻大，相同电流发热量比三元锂更多，有些厂家还在做超大容量的单体铁锂 ，体积过大延长了电流路径，发热量就会高更多，如果摆放还过于拥挤，电池管理系统再不给力的话，就会有很高的自燃风险。
第四，低温性能差，即使是纳米碳涂层也没有解决这个问题。美国阿贡国家实验室(argonnenationallaboratory)储能系统中心(centerforenergystoragesystems)主任唐希莱布兰德(DonHillebrand)博士认为，磷酸锂铁电池的低温性能非常糟糕。他们对锂离子电池的测试结果表明，锂铁磷酸盐电池在低温(0℃以下)下不能驱动电动汽车。尽管一些制造商声称锂-铁磷酸盐电池在低温下仍能很好地保持其容量，但此时的放电电流较低，放电截止电压也较低。在这种情况下，大功率设备根本无法正常启动。所以磷酸铁锂更适用于低功率密度的车型或应用在储能领域
最后说一下磷酸铁锂的优点，就是不需要镍、钴、锰等稀有金属，只需要铁元素和磷酸盐，成本非常非常低，这是它最大的优点。