内燃机汽车加一次油可以行驶400~500km，价格比电动汽车便宜，再加上目前充电的各种超级结构(infrastructure)还不完备等，为了减少Cq的排放量，折中结果是混合动力汽车。
混合动力汽车并非是最近的发展产物，早在20世纪60年代就提出来了，它将主动力装置与储能装置结合起来。主动力装置提供一般的动力需要；负荷平衡装置则调节汽车的功率波动，当爬坡或加速时供给能量，而刹车时则回收储存能量。一般的内燃机必须能迅速响应，供给足够的能量。在快速加速时，常常在80kW以上；而在一般的公路上行驶少于8kW。由于负荷变化和快速响应的要求，降低了内燃机的热效率。对于混合动力汽车，由于内燃机一直处在优化的水平上运行，因此效率高、排放量低。
由于混合动力汽车能回收刹车所消耗的能量，也可以使用一些响应慢的动力装置如燃料电池、汽轮机等，缺点在于成本和复杂程度增加。当然，增加的效率要大于储能及回收的损失。另外，可靠性、元件的寿命和成本问题也必须考虑。通过优化，与传统的汽车相比，混合动力汽车的行驶里程极有可能达到内燃机汽车的2倍。
对于混合动力汽车用动力锂电池，如果直接采用类似电动车用的锂电池，显然太重，必须小型化，同时输出功率要求高。从设计角度而言，与电动汽车所用的电池并不完全一样。为了得到输出功率大的电池，首先电池内阻应尽可能小，即取决于正、负极材料。在充放电时，界面阻抗、电极副反应应尽可能少。同时为了降低阻抗，电极面积应尽可能大。这样要求电极向薄膜化方向发展。另外隔膜的厚度、孔的结构及组成、电解质的构成等均对阻抗有一定影响。目前开发的混合动力汽车用单体电池尺寸为直径50mmx250mm，质量为1.24kg，充电到4.OV时，容量可达22Ah，通常以磷酸铁锂电池体系为主。
