Baterije se generalno mogu klasifikovati u tri glavne kategorije: hemijske baterije, fizičke baterije i biološke baterije. Među njima, hemijske i fizičke baterije su primijenjene u masovnoj-proizvodnji električnih vozila, dok se biološke baterije smatraju jednim od važnih pravaca razvoja budućih baterija za električna vozila. Uzimajući u obzir trenutnu praktičnu situaciju u primjeni, pružit ćemo samo detaljan uvod u kemijske baterije.
I. Litijumske baterije
Litijumske baterije su jedna od najčešće korišćenih vrsta baterija u električnim vozilima. Iako postoje tek od 1970. godine, brzo su zavladali tržištem baterija za električna vozila zbog svoje velike gustine energije i dugog vijeka trajanja. Trenutno, litijumske baterije koje se koriste u električnim vozilima uglavnom uključuju litijum-gvozdene fosfatne baterije i litijum-nikl-mangan-kobalt oksidne baterije, a ove dve vrste baterija imaju značajne razlike u sopstvenim karakteristikama, pa je potrebno dati detaljnije objašnjenje i poređenje istih.
(1) Litijum gvožđe fosfatne baterije
U poređenju sa ranim litijum-mangan-oksidnim baterijama, litijum-gvožđe-fosfatne baterije nemaju značajnu razliku u gustoći energije, koja je otprilike 100-110 Wh/kg. Međutim, njihova termička stabilnost je najbolja među trenutnim litijumskim baterijama za vozila. Unutrašnje hemijske komponente počinju da se razgrađuju tek kada temperatura baterije dostigne 500-600 stepeni, dok su unutrašnje hemijske komponente litijum-kobalt oksidnih baterija, koje su takođe litijumske baterije, već u nestabilnom stanju na 180-250 stepeni. Drugim riječima, sigurnost litijum-željezo-fosfatnih baterija je najbolja među litijumskim baterijama, pa su iz tog razloga postale jedna od glavnih vrsta baterija za električna vozila.
(2) Litijum-nikl-mangan-kobalt-oksidne baterije
U poređenju sa litijum-gvožđe-fosfatnim baterijama, litijum-nikl-mangan-kobalt oksid baterije koje se koriste u Tesla Model S imaju mnogo veću gustinu energije po težini, otprilike 200 Wh/kg. To znači da litijum-nikl-mangan-kobalt oksid baterije iste težine imaju veći domet vožnje od litijum-gvozdeno-fosfatnih baterija. Međutim, očigledni su i njihovi nedostaci. Kada je temperatura baterije 250-350 stepeni, unutrašnje hemijske komponente počinju da se razgrađuju, što postavlja izuzetno visoke zahteve za sistem upravljanja baterijom. Svaka baterijska ćelija mora biti opremljena posebnim sigurnosnim uređajem. Osim toga, zbog male veličine svake ćelije, broj baterijskih ćelija potrebnih za jedno vozilo je vrlo velik.
II. Nikl{1}}Metal-hidridne baterije
Nikl-metal-hidridne baterije su još jedan uobičajeni tip akumulatora za električna vozila osim litijumskih baterija. Oni su se postepeno razvijali od 1990-ih. Mnoga hibridna vozila, kao što je Toyota Prius, koriste ovu vrstu baterije kao komponentu za skladištenje energije. Njihova gustina energije se ne razlikuje mnogo od one kod običnih litijumskih baterija, otprilike 70-100 Wh/kg. Međutim, budući da je napon jedne baterijske ćelije samo 1,2 V, što je jedna trećina napona litijumskih baterija, zapremina baterije je veća od one kod litijumskih baterija kada je potreban napon isti.
Kao i litijumske baterije, nikl{0}}metal hidridne baterije takođe zahtevaju sistem upravljanja baterijama, ali više pažnje posvećuju upravljanju punjenjem i pražnjenjem baterije. Razlog za ovu razliku je uglavnom zbog "memorijskog efekta" nikl{2}}metal hidridnih baterija, što znači da će kapacitet baterije opadati tokom ciklusa punjenja i pražnjenja. Prekomjerno punjenje ili prekomjerno pražnjenje također može ubrzati gubitak kapaciteta baterije (ova karakteristika litijumskih baterija može se gotovo zanemariti). Stoga je za proizvođače sistem upravljanja baterijama nikl{5}}metal hidridnih baterija postavljen tako da aktivno izbjegava prekomjerno punjenje i prekomjerno pražnjenje, kao što je umjetna kontrola raspona punjenja i pražnjenja unutar određenog procenta ukupnog kapaciteta kako bi se smanjila stopa pada kapaciteta.