Švino rūgšties pagrindu veikiantį akumuliatorių, kurį buvo galima pakrauti keletą kartų, 1859-aisiais išrado prancūzų fizikas Gastonas Plante. Po gerų dviejų dešimtmečių savo tautiečio išradimą patobulino CAmille‘as Faure. Dar šiokių tokių korekcijų pirmosios kartos švino sulfato akumuliatorių portretui padarė amerikietis Thomas Alva, tačiau vėliau – iki pat 1980-ųjų – ši technologija buvo pagrindinis automobilių pramonėje naudojamas energijos šaltinis. Švino, švino oksido cheminė reakcija su sieros rūgšties elektrolitu gamino elektros energiją taip pat, kaip ir XIX amžiaus pabaigoje. Tokie akumuliatoriai pasiekia 167 Wh/kg specifinės energijos, atlaiko 500-800 pakrovimo ciklų ir yra palyginti pigūs.
Persilaužimas įvyko maždaug 1990-aisiais sukūrus ličio-jonų akumuliatorius. Lyginant su pirmtakais šie buvo gerokai lengvesni ir paprasčiau formuojami. Jų specifinė energija – 100-265 Wh/kg, atlaiko 400-1200 pakrovimo ciklų, nominali įtampa 3,7V. Revoliuciniai akumuliatoriai pasižymėjo didesne atviros grandinės įtampos charakteristika, todėl galėjo perduoti daugiau galios esant ribotai srovei. Ličio-jonų savaiminis išsikrovimas buvo mažesnis, tačiau vidinė varža, lyginant su visomis kitomis baterijomis, yra aukšta, kuri dar ir kyla proporcingai pakrovimų skaičiui, dėl to mažėja įtampa, kol galiausiai baterija tampa nefunkcionali. Dar vienas minusas yra kaina – tokio tipo akumuliatoriai bemaž penkiskart brangesni.
Bene didžiausia ličio-jonų akumuliatorių yda specialistai laiko jų saugumą. Perkaitusios arba perkrautos baterijos gali užsidegti arba net sprogti. Negali būti kraunamos žemiau 0C° temperatūros. Giliai iškrovus celės gali „užsitrumpinti“, tokiu atveju jų vėl saugiai įkrauti nebegalima. Apsaugai nuo gilaus iškrovimo naudojamos specialios grandinės, tačiau ilgą laiką palikus apsaugos priemonės iškraus baterijas. Inžinieriai sugalvojo, „priešnuodžių“ šioms problemoms spręsti (išjungimo mechanizmas gresiant perkaitimui, sklendės slėgio nuleidimui, saugikliai dėl perkrovimo ir per didelės srovės), tačiau visos panašios apsaugos priemonės užima daug vietos ir smarkiai padidina kainą. Bet jos prideda dar papildomų potencialių gedimų ir šioms priemonėms suveikus celė yra negrįžtamai sugadinama.
Lietuvos elektromobilių asociacijos vadovas Laurynas Jokužis, pasakodamas apie akumuliatorių evoliuciją atkreipė dėmesį į vieną paradoksą.
„Pastaraisiais metais buvo pristatyta dešimtys naujų technologijų, kurios nedidinant akumuliatorių masės leidžia naudotis nuo 1,5 iki 5 kartų didesne energijos talpa. Kuri iš jų taps dominuojančia, kaip greitai tai įvyks, kol kas galima tik spėlioti. Tačiau aišku, kad evoliucija vyksta labai sparčiai. Pradėtos taikyti nanotechnologijos daugybę visai nesenų tiesų verčia aukštyn kojomis. Apgailestauti galima nebent dėl to, kad patys elektromobilių kūrėjai tapo savotišku progreso stabdžiu – derėdamiesi dėl baterijų kainų, jie prisiėmė įsipareigojimus gana ilgai (iki 15 metų) naudoti dabartines technologijas, todėl nauji sprendimai priversti palaukti“, – teigė L. Jokužis.
Laibai panašiomis charakteristikomis pasižymi ličio polimero akumuliatoriai. Didžiausias jų privalumas lyginant su ličio-jonų baterija – celės pakuojamos į ploną ir lankstų folijos tipo maišelį (polimero laminatą), o ne į metalinį tvirtą cilindrą, todėl šias baterijas galima formuoti kaip panorėjus. Tokio gaminio kaina potencialiai mažesnė.
Kurį laiką buvo manoma, kad akumuliatorių ateitis priklauso ličio geležies fosfato technologijai. Nors toks daiktas turi kiek mažesnę specifinę energiją (90–110 Wh/kg), tačiau atlaiko 3000 krovimo ciklų, kainuoja beveik tiek pat, kiek „senoviniai“ nikelio-metalo hidrido akumuliatoriai. Kaip ir kitos ličio bazės baterijos (jos pavadintos pagal medžiagą, iš kurios pagamintas katodas – ličio kobalto oksido, ličio manganio oksido, ličio nikelio oksido), ličio geležies fosfato baterijos yra beveik absoliučiai saugios ir ekologiškos: nenaudoja brangių ir toksiškų metalų, reakcijos metu neišsiskiria jokios dujos, nebijo celių užtrumpinimo, perkaitinimo, jos greičiau įkraunamos.
Klausiamas kokiai akumuliatorių technologijai priklauso ateitis, L. Jokužis tikina, kad kol kas mokslo pasaulis nesukūrė nieko pažangesnio už ličio sieros baterijas. Jų talpa nuo dvejų iki keturių kartų didesnė lyginant su įprastais ličio-jonų akumuliatoriais (2kWh/kg specifinės energijos), naudoja mažiau brangių ir toksiškų metalų, todėl turėtų būti daug saugesnė ir pigesnė. Dideliais „tiražais“ ličio sieros baterijų nesiūlomos dėl minėto verslo pasaulio galingųjų susitarimų eksploatuoti dabartines ličio-jonų technologijas tol, kol atsipirks investicijos į gamybą.
Bene įdomiausi eksperimentai atliekami su natrio jonų arba cukraus-druskos baterijomis. Tokijo universiteto mokslininkai panaudojo iš pirolizuoto (cukrolizė pakaitinta iki 1500 C° bedeguonėje intertinėje aplinkoje) cukraus pagamintą anodą ir įdėjo jį į natrio jonų bateriją. Dabartiniai prototipai pasiekta 500 Wh/kg specifinės energijos, ir gerokai nusileidžia ličio-oro akumuliatoriams, tačiau net keliskart pigesnės – jų gamybai nereikia ličio, kuris yra priskiriamas retiesiems metalams.
