Batterier kan generelt klassificeres i tre hovedkategorier: kemiske batterier, fysiske batterier og biologiske batterier. Blandt dem er kemiske batterier og fysiske batterier blevet anvendt i masse-producerede elektriske køretøjer, mens biologiske batterier betragtes som en af de vigtige udviklingsretninger for fremtidige elektriske køretøjsbatterier. I betragtning af den aktuelle praktiske anvendelsessituation vil vi kun give en detaljeret introduktion til kemiske batterier.
I. Lithium-batterier
Lithium-batterier er en af de mest brugte batterityper i elektriske køretøjer. Selvom de kun har eksisteret siden 1970, har de hurtigt domineret batterimarkedet for elbiler på grund af deres høje energitæthed og lange levetid. I øjeblikket omfatter de lithiumbatterier, der bruges i elektriske køretøjer, hovedsageligt lithiumjernfosfatbatterier og lithium-nikkel-mangan-cobaltoxid-batterier, og disse to typer batterier har betydelige forskelle i deres egne karakteristika, så det er nødvendigt at give en detaljeret forklaring og sammenligning af dem.
(1) Lithium-jernfosfatbatterier
Sammenlignet med de tidlige lithium-manganoxid-batterier har lithium-jernfosfat-batterier ikke en væsentlig forskel i energitæthed, som er cirka 100-110 Wh/kg. Imidlertid er deres termiske stabilitet den bedste blandt de nuværende lithiumbatterier til køretøjer. De interne kemiske komponenter begynder først at nedbrydes, når batteritemperaturen når 500-600 grader, mens de interne kemiske komponenter i lithium-koboltoxid-batterier, som også er lithium-batterier, allerede er i en ustabil tilstand ved 180-250 grader. Med andre ord er sikkerheden for lithiumjernfosfatbatterier den bedste blandt lithiumbatterier, og af denne grund er de blevet en af hovedtyperne af batterier til elektriske køretøjer.
(2) Lithium Nikkel Mangan Cobalt Oxide Batterier
Sammenlignet med lithiumjernfosfatbatterier har lithium-nikkel-mangan-cobaltoxid-batterierne, der bruges i Tesla Model S, en meget højere energitæthed efter vægt, cirka 200 Wh/kg. Det betyder, at lithium-nikkel-mangan-koboltoxid-batterier af samme vægt har en længere rækkevidde end lithium-jernfosfat-batterier. Men deres ulemper er også indlysende. Når batteritemperaturen er 250-350 grader, begynder de interne kemiske komponenter at nedbrydes, hvilket stiller ekstremt høje krav til batteristyringssystemet. Hver battericelle skal være udstyret med en separat sikkerhedsanordning. På grund af den lille størrelse af hver celle er antallet af battericeller, der kræves til et enkelt køretøj, desuden meget stort.
II. Nikkel-metalhydridbatterier
Nikkel-metalhydridbatterier er en anden almindelig type elbilbatteri udover lithiumbatterier. De har gradvist udviklet sig siden 1990'erne. Mange hybridbiler, såsom Toyota Prius, bruger denne type batteri som energilagringskomponent. Deres energitæthed er ikke meget anderledes end almindelige lithium-batterier, cirka 70-100 Wh/kg. Men da spændingen af en enkelt battericelle kun er 1,2V, hvilket er en tredjedel af lithiumbatteriers, er batteripakkens volumen større end lithiumbatterier, når den nødvendige spænding er den samme.
Ligesom lithiumbatterier kræver nikkel-metalhydridbatterier også et batteristyringssystem, men de er mere opmærksomme på opladnings- og afladningsstyringen af batteriet. Årsagen til denne forskel skyldes hovedsageligt "hukommelseseffekten" af nikkel-metalhydridbatterier, hvilket betyder, at batterikapaciteten vil falde i løbet af opladnings- og afladningscyklussen. Overopladning eller overafladning kan også fremskynde kapacitetstabet af batteriet (denne egenskab ved lithium-batterier kan næsten ignoreres). Derfor er batteristyringssystemet for nikkel-metalhydridbatterier for producenter indstillet til aktivt at undgå overopladning og overafladning, såsom kunstig styring af opladnings- og afladningsområdet inden for en vis procentdel af den samlede kapacitet for at reducere hastigheden af kapacitetsnedgang.