特斯拉汽车取得了成功，但也在发展过程中表现出不足，从最早的钴酸锂18650锂电池转而采用三元锂电池，这种技术路线的选择肯定是对特斯拉更为有利的。
18650钴酸锂电池只能做成电池容量较小的电池组，通常被用于笔记本电脑等小型电器上。它大型的特点是拥有非常高的能量密度，几乎达到170瓦时/千克。但是其热稳定性同时饱受诟病，在180度左右就会出现分解现象并产生氧气。以往的功能机时代，在通话时特别容易出现的发热现象就与这种电池特性密切相关。
为了折中能量密度、功率密度以及安全性，在ModelS车型上使用了改性三元电池镍钴铝电池，使其电池总数达到了8000多节，比采用钴酸锂电池的Roadster多出1000多节，但是成本却下降了三成。而这两种锂电池都是由日本松下公司提供的，在美国动力汽车未达预期的市场前提下，进口锂电池是众多美国动力汽车厂的共同选择。
不过，三元锂电池并不一定能够全面实现系统最佳，以特斯拉为例，其在电池排布、热管理系统、电池管理系统上进行了非常深入的设计，以保证每个电池单元都在监管之下，其状态数据能够被随时反馈、处理。对于单个体积很小的电池单元，特斯拉将其独立封闭在钢制隔间里，同时液冷系统可以具体到为每一个电池单元进行冷却，降低彼此的温差，也相对降低了电池自燃的风险。即便如此，特斯拉汽车还是发生了事故，原因大体来自于电池包穿刺之后造成的动力线局部短路。目前特斯拉还不能解决电池包被冲击力极端破坏下产生燃烧爆炸的情况，只是高强度的保护为车主逃生争取到了更多时间。
因为三元锂电池需要更高端的软件技术，因此，磷酸铁锂电池还是目前动力汽车的主流技术，这突出表现在以比亚迪为首的国内企业中。磷酸铁锂电池的优势在于热稳定性很高，在600度时结构依然比较稳定，同时因为三价铁离子并不活泼，很难再发生化学变化，这令其寿命相对较长，理论上能够大于整车寿命，长期使用的成本较低。同时，磷酸铁锂电池的功率密度比较好，可以大倍率放电，有良好的加速性能。但是，三元锂电池的性价比还是让国内企业不得不予以关注。
