特斯拉采用的是由松下生產的18650電池，在Model 3正式投產后，新型21700電池取代18650成為新的電芯。21700電池是三元鋰電池，陰極材料是鎳鈷鋁酸鋰（NCA）。這種圓柱形三元電池，是目前能量密度最高的動力電池解決方案。相比方塊形電池，此類電池雖然能量密度高，但穩定性較差，需要有較為出色的BMS（電池管理系統）支持。

在現有條件下，其生產的21700電池系統的能量密度在300Wh/kg左右，相比其原來18650電池系統的250Wh/kg約提高20%。同時根據松下的動力鋰電池單體的測試數據來看，其21700電池的體積能量密度遠高于18650型電池單體。單體電芯能量密度的提升要遠高于成組后提升的20%幅度。

以特斯拉為代表的鋰電池車輛，存在一個壽命問題，主要就是供電模塊。

一份針對350多位特斯拉真實車主的調研數據顯示：

——行駛8萬公里后，Model S/X的電池容量縮水幅度為5%；

——行駛30萬公里后，多數特斯拉還能保證90%以上的電池容量；

——行駛50萬英里（80萬公里）之后，依然還能維持在80%以上的水準。

而對于Model S/X，特斯拉從來沒有對其電池健康度做承諾。不過Model 3倒是有官方數據，即12萬英里之后，可以維持在70%以上的容量。