電動汽車最大的發展瓶頸來源于電池技術，因為電動汽車普遍存在充電時間長、行駛距離短等致命缺點，不過這些致命缺點正在被攻克。

一個叫TeslaMotors的公司最新泄漏的專利顯示，其已經在汽車電池領域獲得重大突破，據悉，該專利描述了此電池組由鋰離子和金屬空氣電池(lithium-ionandmetal-air)組成，充一次電可以讓汽車行駛距離達400英里(約合650公里)。而英文字母E代表經濟性，特斯拉ModelE被寄予了鋪平電動汽車大規模應用道路的厚望，預計這款電動汽車的售價為3萬美元，續航里程將達200英里。

業內人士表示，電動汽車要成為真正的主流產品，電池技術要取得巨大飛躍。目前仍未跨過續航里程短、充電時間長、電池成本高三座大山，這意味著電動汽車不能平民化。特斯拉未來計劃推出的ModelE正是一款針對普羅大眾的電動汽車產品。因此，特斯拉要將電池成本壓縮到比現在更低的水平。

另外，特斯拉汽車公司于2010年十二月八日提出了電動汽車增程混合動力鋰電池組系統的專利申請，2013年六月二十五日美國專利局審核通過。這套混合動力總成不會配有汽油發動機，該專利所指的混合動力系統實際上是從電到電，使用兩種類型的電池，從理論上講能夠給予電動汽車更長的續航里程。

有業內人士指出，特斯拉的專利無非是一個混合動力鋰電池，類似沃藍達的電池，可滿足日常駕駛(通常不超過40英里)，每天要充電。根據駕駛習慣統計，增程電池很少被使用，因此可以是循環壽命很低的化學成分。而且增程電池不一定必須由金屬空氣構成，可以是任何能量密度高、循環壽命低、成本低的化學成分。因此，特斯拉的增程混合動力鋰電池組系統只是一個延伸的理念，該理念是否可取，還需看特斯拉ModelE電動汽車的表現。

據介紹，特斯拉的增程混合動力鋰電池組系統包含標準的鋰離子電池組、控制器和常規電動機。復雜的是，還另配有一個金屬空氣化學電池組。鋰離子電池組直接給車供電，金屬空氣電池組為鋰離子電池組供應電能。在特斯拉的專利設計中，金屬空氣電池組基本上取代了增程式內燃機。金屬空氣電池能量密度高，能儲存更多的電能，理論上可以起到增程的用途，但其功率密度相對較低。

據悉，特斯拉所使用的高能量密度電池有一個巨大的缺點，即循環壽命低(500次循環周期)，一個周期被含義為電池額定千瓦時的完整放電循環過程。而沃藍達(Volt)利用了額定功率的65%，每次完全放電使用了0.65生命周期。也就是說，特斯拉利用的電池額定功率接近90%，以85千瓦時版ModelS為例，其單次充電續航里程為300公里，每次完全放電使用了0.9生命周期;行駛到10萬英里時，電池會放電333次;放電深度(DOD)達到90%，相當于300次循環，可輕易達到500次的循環周期。而沃藍達單次充電的續航里程僅為38英里，行駛到10萬英里時，電池循環周期必須達到1710次，比特斯拉高出很多。