作为最新一代的锂电池，其能量密度相对汽油来说，还是无法出现更高倍数的改进。但燃料电池的出现却彻底改变了这一现状，其以氢气为原料，基础能量密度是汽油的3倍，电动机的做功效率还是内燃机的2倍，实际密度是汽油的6倍，优势明显。下面介绍的是氢燃料电池与锂电池的性能对比。
1.能量密度比较
锂电池是个封闭体系，其能量密度取决于电极材料的能量密度。由于锂电池能量密度提升受制于理论瓶颈，空间非常有限，最多也就是从目前的160Wh/KG提高至300Wh/KG，即使达到也只有燃料电池的1/120，可谓输在起跑在线。
2.体积能量密度比较
燃料电池可通过加压的方法，使其具有更高的体积能量密度，其跑300公里，燃料电池储氢罐体积为100L，重量为30KG。三元锂电池也具有高的能量密度，但安全性差，需要辅助的安全保护设备，其跑300公里所需的电池体积为140L，重量为0.4吨，远高于燃料电池。
3.功率密度比较
燃料电池的本质是以氢气为原料的化学发电系统，因此输出功率比较稳定，为了最大提高放电功率可以附加动力电池系统。而锂电池虽然理论放电效率很高，但为了不伤害电池寿命，使用限制很多，在充满电的情况下不能大倍率放电，快速放电只适用0-80%这个区间。
4.安全性比较
燃料电池由于原料氢气易燃易爆，所以安全性能比较不理想。锂电池作为封闭的能量体系，从原理上高能量密度和安全性就很难兼容，否则就等同于炸弹，相对于其它类型的锂电池，磷酸铁锂的安全性会较好。
