能夠被電動自行車采用的有以下四種動力蓄電池，即閥控鉛酸免維護蓄電池、膠體鉛酸蓄電池、鎳氫蓄電池和鋰離子電池。
鉛酸蓄電池
鉛蓄電池因其價格便宜、材料來源豐富、比功率較高、技術和制造工藝較成熟、資源回收率綜合因素被各國各種電動車普遍采用和廣泛研究。電動自行車作為省力、方便、快速、舒適、、零排放的個人交通工具已被人們廣泛接受,并受到國家的重視。由發展研究中心、國家、建設部、科技部等參與的《輕型電動車產業發展戰略研究》課題組提出了“輕型電動車產業發展戰略研究”報告。電動自行車的國保有量已達3000萬輛以上。95%以上的電動自行車都用閥控鉛蓄電池。
已商品化的電動自行車的絕大多數是使用的密封式鉛酸蓄電池，使用中不需要經常補充水分，免維護。其主要化學反應是：pbo2+2h2so4+pb←充電、放電→ 2pbso4+2h2o
鉛酸蓄電池充電時變成鉛的陰陽兩極的海綿狀鉛把固定在其中的成分釋放到電解液中，分別變成海綿狀鉛和氧化鉛，電解液中的濃度不斷變大；反之放電時陽極中的氧化鉛和陰極板上的海綿狀鉛與電解液中的發生反應變成鉛，而電解液中的濃度不斷降低。當鉛酸蓄電池充電不足時，陰陽兩極板的鉛不能完轉化變成海綿狀鉛和氧化鉛，如果長期充電不足，則會造成鉛結晶，使極板，電池品劣；反之如果電池過度充電，陽極產生的氧氣量大于陰極的吸附能力，使得蓄電池內壓增大，導致氣體外溢，電解液減少，還可能導致活性物質軟化或脫落，電池壽命縮短。
混合電動車基本分為3類:輕度混合型(即電動系統主要用于起動和回收制動能量,即將在所有汽車上推廣的42v電系統屬于此型)、中度混合型(即電動系統用于起動、回收制動能量和中、短距離的行駛)、重度混合型(即電動系統用于起動、回收制動能量和較長距離的行駛,也稱為“plug-in”)。
在獻中已明確:在輕度混合的電動汽車中,閥控鉛蓄電池是有優勢的,主要因其成本低,技術成熟,性能;中度混合的電動汽車用的閥控鉛蓄電池,alabc(鉛酸蓄電池聯合體)正在組織研制,準備與mh-ni蓄電池爭奪中度混合電動汽車的市場,現已推出并進行了車上試驗的卷繞式雙極耳電池和tmf(金屬薄膜)電池;在重度混合的電動汽車領域,鉛蓄電池的比能量低,無法滿足電動系統較長距離的行駛要求。
膠體蓄電池
是對液態電解質的普通鉛酸蓄電池的改進。它采用凝膠狀電解質，內部無游離的液體存在, 在同等體積下電解質容量大，熱容量大，熱消散能力強，能避免一般蓄電池易產生的熱失控現象；電解質濃度低，對極板腐蝕弱；濃度均勻，不存在酸分層的現象。
