電動汽車對電池的要求極高，必須具有高比能量、高比功率、快速充電和深度放電的性能，且要求成本低、使用壽命長。目前，鉛酸電池為比較成熟的技術，因其成本較低，而且能夠高倍率放電，目前唯一可供批量生產的電動車用電池，但是鉛酸電池的比能量、比功率和能量密度都很低，以此為動力源的電動車不可能擁有良好的車速及續航里程。其它較成熟的電池，如鎳鎘電池和鎳氫電池，雖然性能好於鉛酸電池，但含有重金屬，價格較高，且用完丟棄後對環境造成嚴重污染，都不適宜大批量生產。鋰離子電池作為電動汽車的動力電池則為未來的趨勢，鋰離子電池具有以下優點：工作電壓高(是鎳鎘電池、氫鎳電池的3倍)、比能量大(可達165WH/㎏，是氫鎳電池的3倍)、體積小、迴圈壽命長、自放電率低、無記憶效應、無污染等；而在鋰離子電池中，磷酸鐵鋰電池較被看好，電池雖然比能量不及鈷酸鋰電池，但是其安全性高，單體電池的迴圈次數能達到2,000次，放電穩定，價格相對便宜(相比於鈷酸鋰電池)，可能成為未來電動汽車動力的新選擇，各種電池技術如表動力電池面臨以下問題：
(一)電池安全性得不到保障
目前中小容量鋰離子電池的產業化已經非常成功，但大容量、高功率鋰離子電池的安全性問題仍得不到有效解決，電池容量愈大，一旦失控所造成的危害就愈大，電池容量有限，未能實現突破。目前市場上使用的電動汽車一次充電後的續駛里程普通為100~300km，這還需要保持適當的行駛速度及具有良好的電池調節系統才能得到保證，而絕大多數電動汽車普通行駛環境下續駛里程只有50~100km。
(二)電池迴圈壽命短
普通蓄電池充放電次數僅為300~400次，即使性能良好的蓄電池充放電次數也不過700~900次，按每年充放電200次計算，一個蓄電池的壽命最多為4年，與燃油汽車的壽命相比相對太短。
(三)電池品質和尺寸制約
現有電動汽車電池的外體積達到550L，當把這麼大體積的電池用於家用轎車上時，就必然要擠佔轎車的行李廂空間，現有電動汽車所使用的電池都不能在儲存足夠能量的前提下保持合理的尺寸和品質。
(四)電池價格昂貴
電動汽車電池的價格約為100美元/kwh，有的甚至高達350美元/kwh，成本太高，用戶難以承受。
(五)對環境的污染嚴重
目前使用的動力電池主要為鉛酸電池、鎳氫電池、鎳鎘電池，原料從開採到生產，再到廢棄後的處置，均會對環境造成污染。
結論
電動汽車要更加廣泛地推廣應用，其最主要的困難在於高性能動力源技術未能得到有效解決，現有電池產品難以滿足汽車對壽命、動力性能等的要求。鉛酸電池和鎳鎘電池已經被證明在新能源汽車中具有較少的應用，而聚合物鋰離子電池的前途一方面取決於鋰離子電池技術的發展，一方面取決如何解決目前與傳統鋰離子電池過高的成本差價問題。就目前市場佔有率來看，鎳氫電池還是市場的主流，儘管鎳氫電池價格不菲，但仍然因為安全性、耐用性以及較合理的能量密度成為目前主要混合動力汽車的首選(例如豐田的Prius)。
從長遠來看，鋰電池會是動力電池發展的主流，鋰離子電池價格較鎳氫電池便宜、具有更高的能量密度(100-170Wh/kg)、無記憶性以及具有更高的充放電效率；近年來，鋰離子電池技術突破不斷，成本不斷降低，因此具有各項性能不斷優化的潛力。考慮到電池認證和電動汽車量產時間，鎳氫電池仍是電動汽車的主流，但鋰離子電池市場份額會逐漸成長，並隨著鋰離子電池技術不斷成熟、成本不斷降低，會在之後數年取代鎳氫電池成為新能源動力汽車的主流。
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