目前市場上主流技術仍以鉛酸電池技術、鎳氫電池技術、燃料電池技術、鋰電池技術為主。

鉛酸蓄電池

鉛酸蓄電池的應用歷史最長，技術最為成熟，是成本、售價最低廉的蓄電池，已實現大批量生產。其中閥控式密封鉛酸蓄電池(VRLA)一度成為重要的車用動力電池，應用在眾多歐美汽車公司開發的EV和HEV上，例如通用在20世紀80年代和90年代分別開發出的Saturn和EVI電動汽車等。

但是，鉛酸電池的比能量較低，續航時間短，自放電率高，循環壽命低；其主要原料鉛的重量大，而且在生產和回收過程中可能產生重金屬的環境污染。所以，目前鉛酸電池主要用于汽車啟動時的點火裝置，以及電動自行車等小型設備。

鎳氫電池

鎳氫(Ni/MH)電池具有良好的耐過充、過放能力，不存在重金屬污染問題，而且在工作過程中不會出現電解液增減現象，可以實現密封設計、免維護。與鉛酸電池和鎳鎘電池相比，鎳氫電池具有較高的比能量、比功率及循環壽命。

其缺點是電池具有的記憶效應較差，而且隨著充放電循環的進行，貯氫合金逐漸失去催化能力，電池內壓會逐漸升高，影響到電池的使用。此外，鎳金屬昂貴的價格，也導致成本較高。

在關鍵材料上，鎳氫電池主要由正極、負極、隔膜和電解質構成，正極為鎳電極(Ni(OH)2)；負極一般采用金屬氫化物(MH)；電解質主要為液體，主要成份是氫氧化鉀(KOH)。目前鎳氫電池的研究重點主要在正、負極材料上，其技術研發相比較成熟。

車用鎳氫電池已實現了批量生產和使用，是混合動力汽車研制中應用最多的車載電池類型。最典型的代表即目前混合動力汽車量產規模最大的豐田Prius。豐田與松下合資成立的PEVE公司是目前世界最大的鎳氫動力電池制造商。

燃料電池

燃料電池是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學能直接轉化為電能的發電裝置。燃料和空氣分別送進燃料電池，電就被生產出來。它從外表上看有正負極和電解質等，像一個蓄電池，但實質上它不能“儲電”而是一個“發電廠”。

和普通化學電池相比，燃料電池可以補充燃料，通常是補充氫氣。一些燃料電池能使用甲烷和汽油作為燃料，但通常是限制在電廠和叉車等工業領域使用。氫燃料電池基本原理是電解水的逆反應，把氫和氧分別供給陽極和陰極，氫通過陽極向外擴散和電解質發生反應后，放出電子通過外部的負載到達陰極。

氫燃料電池的工作原理是：將氫氣送到燃料電池的陽極板(負極)，經過催化劑(鉑)的作用，氫原子中的一個電子被分離出來，失去電子的氫離子(質子)穿過質子交換膜，到達燃料電池陰極板(正極)，而電子是不能通過質子交換膜的，這個電子，只能經外部電路，到達燃料電池陰極板，從而在外電路中產生電流。

鋰離子電池

車用鋰離子動力電池是在一次性鋰電池基礎上發展起來的，是目前純電動車用電池研發的主要方向。鋰離子電池具有無記憶性、自放電率低、環保、高比能量、高比功率等諸多優點，是繼鎳氫電池之后，最受研發機構和汽車廠商青睞的潛力車載電池。