הסוג הראשון משתמש בקובלט, ניקל, מנגן ואלומיניום בקתודה שלו, או באלקטרודה החיובית. הכמות של כל אלמנט משתנה, במטרה להפחית את כמות הקובלט היקר, בעל הביקוש הגבוה, תוך המשך הגברת צפיפות האנרגיה ותפוקת ההספק. תאי Ultium NMCA החדשים של GM, למשל, משתמשים ב-70 אחוז פחות קובלט, מה שמגדיל את שיעור הניקל והאלומיניום.
סוג התא השני עבור רכבים חשמליים של תחילת שנות ה-20(20) ישתמש בקתודות ליתיום ברזל-פוספט (LiFP). סוג זה מועדף על יצרניות סוללות סיניות, תאי LiFP עולים פחות, משתמשים במינרלים הקיימים בשפע ופחות מועדים לאש בתנאים קיצוניים. עשר שנים של שיפורים בצפיפות האנרגיה שלהם הפכו אותם למעשיים לשימוש ברכבי החשמל הנמוכים והזולים ביותר. טסלה משתמשת בהם בגרסאות נמוכות של דגם 3, וראוי לציין שטסלה מצוידת בתאי LiFP נטענת עד 100 אחוז בכל פעם, מה שמצביע על כך שלטסלה יש יותר אמון באורך החיים והעמידות של התאים כדי לשרוד טעינות מלאות.
מצד שני, מחקר כבד עוסק בהתקדמות באנודות, או אלקטרודות שליליות. התקווה היא שמעבר לחומרי פחמן מרוכבים או אפילו סיליקון יגביר את צפיפות האנרגיה עד פי 10 מזה של אנודות הגרפיט של היום.
פריצת הדרך שרוב היצרנים מקווים לה היא תא במצב המוצק, על שם האלקטרוליט המוצק שלו, או החומר המוליך בין הקתודה לאנודה שהוא בדרך כלל נוזלי או פולימרי בתאים של היום. תאים במצב מוצק צפויים להיות צפופים יותר באנרגיה, בטוחים יותר, ובסופו של דבר אולי הבחירה המועדפת. אבל לא נראה אותם במכוניות ייצור עד 2025 לפחות, וגם אז רק בדגמים יקרים ובעלי נפח נמוך.
טויוטה משקיעה מאמץ גדול להפוך תאי מצב מוצק למעשיים לייצור בנפח גבוה. יצרנית הרכב אומרת שהרכב הראשון שלה עם תאי מצב מוצק יושק עד אמצע העשור. כלי רכב היברידיים, עם סוללות קטנות יותר המיוצרות בנפחים גבוהים יותר, ככל הנראה יקבלו אותם ראשונים.
תאי מצב מוצק מתמודדים עם מכשולים גדולים בהפחתת עלויות החומר, הקמת קווי ייצור והגברת היתרונות שלהם כך שמחירן יהיה תחרותי עם תאים ישנים ומוכרים יותר שנהנו משנים של עידון ויתרונות לגודל. אתגר אחד עבור תאים במצב מוצק: הארכת תוחלת החיים שלהם לכמה אלפי מחזורי פריקה מלאים, תנאי מוקדם ברור מאליו.
בינתיים, כל יצרנית רכב התחייבה מיליארדי דולרים ליצירת אתרים ייעודיים לייצור תאים, לעתים קרובות ליד מפעלי הרכבה של המכוניות שהם יניעו. בינואר, GM הכריזה על מפעל שלישי במיזם משותף עם שותפת פיתוח התאים הוותיקה LG, כאשר האתר החדש בלנסינג, מישיגן, מצטרף למתקני ייצור בלורדסטאון, אוהיו, וספרינג היל, טנסי.
