目前，國內外研究開發的電動汽車動力電池主要有鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池(MH-Ni)、鋰離子電池、聚合物鋰離子電池、高溫鈉電池(NaNiCl2和So山um-Sulfur)、鋅-空氣電池(Zinc-air)。正在開發研究的能量儲存裝置有超級電容器(Supercapacitor)、飛輪電池(Flywheed)、燃料電池(PEMFC和DMFC)和太陽能電池。
鉛酸電池技術成熟，成本低，性能穩定，原材料豐富，曾經是電動汽車的常用電池，但比能量僅35Wh•kg-l，循環壽命約400次，一次充電行程不到160km。
鎳鎘電池比能量可達55Wh．kg-1，比功率200W•kg-1(80％DOD)，循環壽命約2000次(80％DOD)，但鎘對環境污染，應用受到限制。
高能量鎳氫電池比能量可達95Wh．kg-1，高功率鎳氫電池的比功率可達900W．kg-l，循環壽命超過1000次(80％放電深度)，工作溫度為-30~55℃，高低溫工作能量損失小，高功率的MH~Ni電池技術已走向成熟，已成為混合電動車的主要動力電池。因此，MH-Ni電池是USABC實現中期目標的電動汽車用動力電池。1996年，美國Solectria公司的Sunrise電動汽車配備Ovonic公司生產的MH-Ni電池，在全美電動汽車大賽中，一次充電行程達601．4km。目前，能批量生產動力鎳氫電池的廠家主要有美國Ovonic、法國Saft、德國Varta，日本Panasonic等。
鋅-空氣電池比能量高達2000Wh•kg-l，免維護，耐惡劣工作環境，清潔安全可靠，但比功率較小，約90Wh•kg-l。1996年，以鋅-空氣電池為動力的電動汽車行程已達244km。目前，以色列的EFL(ElectricFuielLta)的鋅-空氣動力電池的性能處于領先地位。
燃料電池不需要再充電，只需要燃料氫和氧，所以，燃料電池電動汽車(FCEV)與普通燃油汽車(1CV)相類似，但FCEV具有高效率、低排放、噪音小、振動輕等優點，但比鋰離子電池成本高。經試驗，發現質子交換模型(PEMFC)的燃料電池最適合汽車使用。根據燃料來源，PEMFC系統在汽車上應用可分為直接氫(DH)和重整氫(RH)兩類。DH-PEMFC指FCEV車載的貯氫罐直接提供燃料氫，RH-PEMFC是指從FCEV車載碳氫化合物燃料(如天然氣、甲醇、汽油等)罐中抽取氫提供給燃料電池。在FCEV方面處于領先地位的有德國戴姆勒奔馳公司(Daimler-Benz)和日本豐田公司(Toyota)。
