Nickel-metal hydride (NiMH)
Perbedaan paling jelas antara baterai Li-ion dengan NiMH ialah bahan yang digunakan untuk menyimpan dayanya. Baterai lithium-ion terbuat dari karbon dan lithium yang sangat reaktif yang dapat menyimpan banyak energi. Sementara, baterai NiMH menggunakan hidrogen untuk menyimpan energi, dengan nikel dan logam lain (seperti titanium) menjaga tutup ion hidrogen.
Baterai NiMH ini lebih banyak digunakan oleh kendaraan listrik hibrida (HEV). Baterai mobil listrik jenis ini tidak mendapatkan tenaga dari luar. Pengisian ulang baterai ini tergantung pada kecepatan mesin, roda, dan pengereman regeneratif.
Kelebihan utama baterai Ni-MH tahan lama, ia memiliki siklus hidup atau usia pakai yang lebih lama daripada baterai lithium-ion. Selain itu, baterai Ni-MH juga relatif lebih gampang didaur ulang karena hanya mengandung sedikit bahan yang beracun terhadap lingkungan.
Minus terbesar dari baterai NiMH adalah harganya relatif lebih mahal, tingkat self-discharge yang tinggi, dan menghasilkan panas signifikan.
Kekurangan tersebut membuat NiMH kurang efektif sebagai baterai untuk mobil listrik yang baterainya harus bisa diisi ulang dari luar sistem, seperti dari jaringan PLN. Itulah sebabnya baterai mobil listrik satu ini paling banyak diaplikasikan pada mobil hybrid.
Lead-acid
Baterai SLA (lead-acid) merupakan baterai isi ulang tertua jika dibandingkan dengan baterai lithium dan NiMH. Baterai ini memang tidak punya kapasitas yang bersaing dan jauh lebih berat, namun harganya relatif murah dan aman. Saat ini ada baterai mobil listrik SLA berkapasitas besar yang sedang dikembangkan, namun sekarang baterai SLA hanya digunakan oleh kendaraan komersial sebagai sistem penyimpanan sekunder.
Solid-state
Seperti namanya, Baterai solid-state menghilangkan elektrolit cair berat yang hidup di dalam baterai lithium-ion. Penggantinya adalah elektrolit padat yang bisa berupa gelas, keramik, atau bahan lainnya. Struktur keseluruhan baterai solid-state sangat mirip dengan baterai lithium-ion tradisional, namun tanpa cairan baterai bisa jauh lebih padat dan kompak. Baterai solid-state mengeluarkan energi dan mengisi ulang dengan cara yang mirip dengan lithium-ion tradisional.
Baterai solid-state bukan hal baru, tetapi penggunaannya dalam industri mobil memang baru-baru ini saja. Baterai jenis ini sudah digunakan selama bertahun-tahun pada perangkat kecil seperti alat pacu jantung, perangkat yang dapat dikenakan, dan RFID. Harapan tentang kemampuan baterai solid-state untuk meningkatkan kendaraan listrik pun sangat tinggi.
Penggunaan elektrolit padat dapat menghemat kapasitas karena jejaknya lebih kecil daripada cairan tradisional. Pada kapasitas yang sama yang dibutuhkan baterai lithium-ion untuk kendaraan, baterai solid-state memiliki kapasitas antara dua dan 10 kali lipat lebih besar.
