《电化学学会会志》宣布了一篇可免费获取的总述性文章，来自轿车技能公司和大学的专业人士深入探讨纯电动轿车电池组和质子交流膜燃料电池存在的技能壁垒。
到2020年，欧洲规模的法规要求车辆每行进一公里的二氧化碳排放量控制在95克，只要那些运用可再生能源(风能、太阳能等)的增程混合动力轿车和纯电动轿车能到达这样的规范。依据其他的研讨发现，假如不添加可再生能源发电量的份额，仅有能够满意二氧化碳排放规范的车型是电池组驱动的纯电动轿车，即使是电解进程(化学反应所需能量由供电电网或天然气供给)生成的氢气也超越该目标值。
理论上来说经过运用可再生电能，增程混合动力车型在纯电动形式下，续航路程超越64公里就能够满意二氧化碳排放规范;而纯电动形式下的驱动办法，能够从电池组供能和氢气燃料电池驱动体系中进行挑选。包含丰田在内的多家轿车制造厂商都现已开端投入纯电动轿车研制中，其间电池组驱动的纯电动轿车是短间隔出行最合适的办法，而燃料电池电动轿车更适合于单次较长的行进间隔。
不管电池组驱动的纯电动轿车，仍是燃料电池电动轿车，都存在本钱和耐久性应战，仍然需求突破性的改造技能提前呈现。首要的技能难点包含以下几点。
尽管工程师们在锂离子电池组上花费了很多的研讨和开发精力，可是比能显着超越0.25千瓦时/千克的电池体系至今都没能完成。因而关于中型车市场而言，根据锂离子电池组驱动的纯电动轿车单次充电续航路程超越300公里暂时还没有理论或许，即使有相关产品面世，价格也是一般顾客难以承受得起的。
以锂作为基础的锂/空气或许锂/氧气电池体系，现在缺少安稳的电极组件和电解质资料，无法保证在充放电循环进程中氧气的再生复原率到达100%。所以未来的基础研讨和资料开发中，要对锂/氧气电池的可行性打开进一步的验证。假如实用性得到承认，批量化出产的锂/氧气电池体系比能将有所前进，可是比较于传统锂离子电池组(运用硅/碳组成阳极和HE-NMC、NMC811、NCA阴极)，优化程度最多到达1.5倍。
锂/硫电池组很难取得抱负的比重能量密度，近些年轿车工业的理念开端改动，越来越注重比体积能量密度，而不是单纯的比重能量密度。不管选用何种电极资料，锂/硫电池组可到达的比体积能量密度都大幅度低于传统锂离子电池组。为了使得电池单元的比重能量密度具有竞争力，锂/硫电池组需求相当大的表面积容量(大于4毫安时/平方厘米)和十分高的阴极硫含量(大于60%)。这种运用硅阳极的锂/硫电池组单元比能量密度到达350到400瓦时/千克，最高效能是传统锂离子电池组的1.3倍。
在比体积能量密度方面，锂/硫电池组单元彻底比不上传统锂离子电池组。可是考虑本钱要素，锂/硫电池组或许有必定优势，由于前进生命周期和安全性的附加部件(分散膜等)价格相对较低。假如固体电解质界面膜被研制出来阻挠电解液的继续耗费，运用硅资料替代金属锂作为阳极资料，将有或许前进能量密度和延伸生命周期。锂/硫电池组的硅阳极仍然是一个敞开性问题，涉及到怎样与锂相兼容，办法包含工业可行的预处理锂化工艺，或许用硫化锂替代硫阴极。
在曩昔的十年中，氢气燃料电池得到了十分大的前进。阴极高活性催化剂理念正将每辆燃料电池轿车的铂金运用量缩减到10克以下。脱合金化技能加工的新类型铂 /铝催化剂展现了超卓的电压循环安稳性，到达美国能源部设定的规范。现在的应战是把先进的催化剂理念与高耐久性载体资料结合到一同，以便保证在整个轿车运用期限内燃料电池的功能体现。除此之外，低铂金负载形成的质量传输丢失还需求得到更具体的了解，然后更好地下降丢失量。燃料电池介质膜面对的最首要应战是，开掘那些适用于高工作温度和相对低湿度环境下的资料，协助简化体系规划、前进排热效率以及减小空气压缩机的能量丢失。
