随着电动汽车技术的不断进步，电池的快速发展显得格外重要，不断演进的电池技术将推动汽车行业发展。在过去的十年中，电池技术的进步已经使电动汽车能够行驶的更快、更远，价格也越来越容易接受。当今最常用的锂离子电池，每公斤最多只能容纳几百瓦时，这使得很难设计出续航时间更长的设备。但随着更新的电池材料出现，汽车制造商正在研究使电池组重量更轻、能量密度更高以存储更多电荷，提供更长的续航里程和更快的充电速度，并且减慢电池性能退化速度。

硅负极锂离子电池

硅负极锂离子电池是一种锂硅电池，其中电荷载体是锂离子和硅基阳极。由于硅材料比容量更大。硅的体积膨胀高达400％，并且在充电状态下具有很高的反应性，因此商用电池使用它来代替大约 10% 的阳极。Sila Nanotechnologies 是一家初创公司，其目标是用高性能硅阳极取代锂离子阳极中的石墨。戴姆勒股份公司投入巨资，并与他们合作。

固态电池

固态电池用固体电极和固体电解质代替锂离子和锂聚合物电池中的液体或聚合物凝胶电解质。为锂离子电池易燃、强度差、电压受限、循环性能差、固体电解质界面形成不稳定等问题提供解决方案，带来更快的充电速度、更高的电压和更长的循环寿命。丰田的目标更是首先在其混合动力电动汽车中采用固态电池技术。多年来，一些挑战阻碍了这项技术的发展进度，例如昂贵的生产成本、对温度和压力的敏感性以及枝晶（锂表面上的金属晶体最终渗透到固体电解质中，导致短路）。

NanoBolt锂钨电池

NanoBolt 锂钨电池改进了现有的锂电池技术。通过添加多层碳纳米管和钨，这些电池的整体储能及其充电速率得到改善。这些纳米管层增加了离子的存储面积，并通过它们创建的网络结构带来了高效率。这些电池可以储存比传统锂离子电池更多的电量。这对于提高电动汽车的续驶里程至关重要。大型 NanoBolt 锂钨电池可以使用太阳能快速充电。生产用于雪佛兰 Volt、Bolt EV 和克莱斯勒Pacifica电池的 LG Energy Solution 是从事这项电池技术的最前沿竞争对手之一，宁德时代等电池企业也在研究这项技术。

锂硫电池

锂硫电池具有很高的比能量，这种电池的密度像水一样，主要是由于中等原子量的硫和低原子量的锂的结合。与传统的锂离子电池不同，锂硫电池用能量密度更高的硫代替了钴。这使得它能够容纳更多的能量。与钴相比，硫更丰富且更具成本效益。枝晶的发展一直是锂硫电池技术的一个主要缺点。尽管这项技术越来越受欢迎，但人们认为它距离实现还有很长的路要走。锂硫电池有可能将目前电池的平均续航里程增加一倍，约为 400 至 500英里。LG Energy Solutions 正在研发锂硫电池。

新一代锂离子电池

新一代锂离子电池(NGLB)是一种新的电池技术，它将在充电时间和整体寿命方面提供显著改善。与传统锂离子电池相比，NGLB电池预计能够存储两倍甚至三倍的电量。这意味着电池的使用寿命可以达到以前的三倍，而无需大幅增加电池尺寸或重量。NGLB技术是由几家大公司开发的，包括三星、 LG Energy Solution 和松下。