电动汽车完全以电池作为动力，更强调充电后的续驶能力，因而更关注电池的能量密度。锂离子电池能量密度提升受制于电池材料理论瓶颈。目前，国内电动汽动力型动力电池正极材料以磷酸铁锂和三元材料为主，负极材料仍主要采用石墨材料，其比能量约为 90-140Wh/kg。
而燃料电池是一种发电装置，能量密度远高于锂离子电池。在与能量密度直接对应的整车续驶里程方面，顶级豪华电动汽车 Tesla 的续驶里程刚达到 500km；而以丰田 Mirai、现代 ix35 为典型代表的燃料电池车续驶里程都在 500km 以上。因此在能量密度方面，燃料电池比锂离子电池好。
