為了使電動汽車達到較高的動力性能，接近目前內燃機汽車的水平，就必須使用重量特別輕、能量密度高的高能電池。好在人們為了發展航天技術，已經開發了一些用于衛星和各種飛行器的高能電池，不少可以借用到電動汽車上來。
目前正在試驗的用于汽車的高能電池有：鎳鎘電池、鎳鋅電池、鎳鐵電池、鈉硫電池、鈉鎳氯電池、鋰鋁二硫化鐵電池(LAIS)、鋅空氣電池、氫燃料電池、鎳氫電池等等。
高能電池的能量密度比鉛酸電池大，目前約為每公斤55～100瓦時，可望達到130瓦時以上。但是，由于它們含有鎳、鎘等貴重金屬和其他原因，價格十分昂貴。例如，福特公司的鈉硫電池，每套價格高達6～8萬美元。據國外報導，目前研制的幾種裝用高能電池的電動汽車，最便宜的是微型電動汽車，售價在一萬美元以上，超過了一般中檔轎車的售價。至于中檔的電動轎車，售價就更貴，一般在兩萬美元以上。豐田公司開發的“TOWNACE”電動轎車，預計售價是七萬美元。克萊斯勒公司的TEV電動汽車，標價竟達12萬美元。這些比同樣性能的內燃機汽車貴一倍以上的電動汽車，私人是很少愿意買的。所以，美國和日本的辦法是先把電動汽車交給政府機關和公用事業部門試用。因此，使用高能電池的電動汽車，目前還難以普及。
要使電動汽車得到推廣和普及，就必須找到一種價格比較低廉的高能電池。這個問題目前還有待解決。此外，目前各種電池的儲備里程短，充放電壽命短，也都需要進一步解決。
