三元動力電池雖然逐漸走上舞臺，但是三元動力電池比能量很難突破400瓦時/公斤。此外還面臨著原材料壓力、使用壽命短等問題。
為了克服三元動力電池的局限性，富鋰猛基電池、固態電池等下一代鋰離子電池開始受到關注，并被認為是下一代最具潛力的動力電池。
富鋰錳基材料電池最大的優勢就在于其能量密度高，其理論能量密度可以達到900瓦時/公斤，遠高于磷酸鐵鋰電池和三元電池。此外，富鋰錳基材料電池不含貴金屬，原材料取材容易，因此成本也較容易控制。
富鋰錳基材料在2010年逐漸成為幾家科研院所的重要課題。例如北京大學夏定國教授課題組在富鋰錳基材料制備、陰離子氧化還原過程的調制、陰離子電荷補償機理及陰離子氧化還原過程的激發研究中取得了系列進展。中科院寧波材料所也有相應研發能力。
但富鋰錳基材料研發時間短，目前還存在很多問題。例如倍率、循環過程容量/電壓的急劇衰減，尚無圓滿對策方案。饒睦敏表示，電池是一個系統工程，在開發出晶體結構穩定的富鋰錳基材料的同時，也要開發出相匹配的高壓電解液、負極等材料體系才能規模應用。
歐陽明高說，由于富鋰錳基課題還沒結題，目前仍無法得出產業化的準確時間點，爭取在2025年左右產業化。
相較于富鋰錳基只有科研院所進行研究的情況，眾多企業更樂意將資金與人力投放在固態電池的研發上。現有鋰電池是由正極材料+負極材料+電解液組成，而固態電池則將電解液換成了固體的電解質，使得整個電池結構中不含有液體。固態電池具有能量密度高、體積小、安全性及可靠性高的優勢。
陳立泉認為固態電池是下一代電池的主導技術之一。
寧德時代在其招股書中就披露，擬募集資金131.2億元,投資寧德時代湖西鋰離子動力電池生產基地項目、寧德時代動力及儲能電池研發項目，其中就包括固態電池。
從全世界范圍來看，豐田汽車（TYO:7203/NYSE:TM）和松下宣布合作開發固態電池。英國知名家電企業戴森也投資了一家名為Sakti3美國固態電池創業公司。寶馬也宣布與加州的固態電池公司Solid Power公司展開合作。
固態電池開發并非一帆風順。加拿大Avestor公司也曾嘗試過研發固態鋰電池，因一直無法產業化，最終2006年正式申請破產。
快速充電問題是影響固態電池產業化的關鍵因素之一。此外，饒睦敏介紹，固態電池界面問題一直無法解決。液態電池中，電解液與電極材料之間的界面會發生復雜的電化學反應。固-液界面的傳質過程相對較為順暢；而固態電池中電極與固體電解質之間的固-固界面接觸相比固-液界面接觸具有更高的界面接觸阻抗，同時，界面相容性和穩定性也顯著影響固態電池的循環性能和倍率性能。
在無法解決上述問題之前，固態電池很難產業化。但陳立泉表示，中國鋰電行業要想真正超越韓國，就要搶先研發出固態電池，可以從現有技術出發，一點點減少電解液，逐步轉為固態電池。從目前進度來看， 五年左右可以做到固態電池產業化。
更遙遠的燃料電池
政策刺激燃料電池的發展，但未來難以取代鋰離子動力電池。
在鋰離子動力電池之外，以氫燃料電池為代表的新能源動力路線也進入了商業化的窗口期。燃料電池是將燃料的化學能通過電化學反應直接轉換成電能的發電設備，本質上是一種能量轉化裝置。氫燃料是目前被看好的燃料種類。
北汽福田汽車股份有限公司（600166.SH）董事會秘書、高級副總裁龔敏告訴《財經》記者，氫燃料電池是國際上新能源車發展的戰略，國外車企巨頭一開始不造純電動汽車，因為特斯拉異軍突起，加上中國市場的需求，它們才生產電動車作為過渡。
早在1992年，豐田汽車就開始了氫燃料電池車的開發工作，2014年上市其首款量產氫燃料電池汽車“MIRAI未來”。近些年，豐田、通用汽車（NYSE:GM）等巨頭在這方面的研發投入都是上億美元。不少國家政府也在為氫能站臺。
德國國家氫能與燃料電池技術組織主席Klaus Bonhoff在2018年的電動汽車百人會上透露，未來十年德國政府愿意為氫能項目的研發繼續投入14億歐元。2016年5月，中共中央、國務院印發《國家創新驅動發展戰略綱要》，表示要“開發氫能燃料電池等新一代能源技術”。
同時在2018年新能源汽車補貼加速退坡的情況下，中國保持燃料電池汽車補貼不變。
政策起到了效果，中國的氫燃料電池汽車市場開始逐漸活躍，更多企業以及資本愿意進入這一領域。上汽集團（600104.SH）前瞻技術部燃料電池整車項目總工程師程偉透露，以前上汽找國內的合作伙伴，對方要求開發費車企全包，現在國內很多供應商主動找到上汽要求合作，并表示愿意自行承擔相關開發費用。
一位參與國內新能源汽車發展路線圖制定的資深專家提醒說，近20年前他剛開始研究時，也是跟現在進來的人一樣充滿熱情，但是時間長了，變得越來越理性，“這水挺深的”。
“氫能燃料電池系統全產業鏈技術門檻高，目前大家都只關注到系統本身，但與氫相關的技術和基礎設施并不理想。” 歐陽明高提醒，現階段，前端的氫能等燃料的制取、儲存、運輸、壓縮、車載等各方面的產業鏈配套都亟待完善。
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