对于特斯拉所使用的锂电池而言，电极材料是决定其能量密度的关键因素。石墨烯是一种新型材料，是已知材料中最薄的一种。由于它的电阻率低，电子迁移的速度极快，表面积大和电性能良好，被科学家认为是锂离子电池的理想电极材料。

此外，另一种较为理想的电池技术是固态锂电池技术，这一技术也被视为替代现有电动汽车锂电池重要手段之一。其最大的革新在于用固态离子替代了传统锂电池中的液体电解质，可有效的避免不良化学反应的发生，并可与更广泛的电池化学过程兼容，从而提高电池的功率和储能密度，实际表现上就是车辆续航里程及使用寿命的增加。相比传统液态锂电池，固态电池可将电动车续航里程提升一倍，且造价更低廉。

特斯拉Roadster最主要的升级就是续航里程的提升，采用新的电池组使新车的的续航里程提升到了644功率，提升比率达到了60%。早前马斯克在去年6月的股东会议上提到了这件事，他说：“我们会在今年完成Roadster的升级，这将是一件很酷的事情。我们一定会做到，Roadster会变成一款很酷的跑车。”

同样，大众也有望采用固态电池技术来提升续航里程，因为在储能方面固态电池相对传统锂电池存在具有阻燃能力强等优点，安全性能更强。据大众汽车CEO马丁·文德恩介绍，大众正在加利福尼亚州硅谷研发一款超级电池，新电池价格更低，体积更小，动力更强劲。一款电动版大众品牌车型（在搭载超级电池后）纯电动续航里程有望达到300公里。

与前几种方式不同的是，丰田研发的碳化硅半导体技术，并将其融入到混动系统中，旨在降低混动系统PCU(动力控制单元)的线圈以及电容器的尺寸，以逐步减少电动机与电池间的能量损耗，并且将低电动机20%体积，这在某种程度上也降低了车型本身的重量。

以普锐斯为例，现款普锐斯动力总成是一台1.8L直列4缸汽油发动机和一台最大功率为60kw的永磁同步电动机的组合，其联合输出功率为100kw，该车目前的百公里综合油耗为4.3L。新一代普锐斯车型采用全新半导体材质的混动系统后，百公里综合油耗将降低23%，至3.3L。随着半导体技术混动系统的推出，丰田旗下混动车型的竞争力将进一步加强。