目前混合动力汽车主要采用镍氢电池和锂电池两种形式。由于镍氢电池的一些技术性能已经接近理论极限值，如能量密度、充放电速度等，因此并不被认为是未来的发展方向。相对而言，锂电池具有安全性高、稳定性高、环保、价格便宜等优点，得到各汽车厂商和电池生产厂商的认可，但其也存在稳定性、安全性和生产成本等问题。
对于锂电池，中信证券分析师李春波介绍，锂电池根据正极材料不同，可分为磷酸钴锂、磷酸锰锂、磷酸铁锂三种。磷酸钴锂由于钴价高昂而被放弃；磷酸锰锂相较于磷酸铁锂，在安全性和使用寿命方面不高；在可预见的将来，磷酸铁锂将成为锂电池的主要正极材料。通用的Volt和比亚迪的F3DM都采用磷酸铁锂电池。
相比于现已应用的混合动力技术，可插电式混合动力技术使混合动力汽车拥有更好的性能和使用便捷性。通用汽车开发的雪佛兰Volt就采用了该技术。
在电池电解液方面，李春波介绍,电解液由三方面组成，溶质主要为六氟磷酸锂，是商业化应用的主要电解质。其供货商主要在国外，如德国Merck公司和日本Stella公司，且质量较好。但国内也有金光高科有限公司、天津化工设计研究院、山东肥城市兴泰化工厂等企业能生产。
