特斯拉电池使用的是NCA三元锂电池.特斯拉最核心的锂电池组中，锂电池PACK的制造商是日本松下、正极材料和隔膜供应商为日本住友化学，负极材料的供应商为日本日立化学，电解液由日本三菱化学生产。
特斯拉的车型目前搭载的均为NCA电池类型的电池，例如特斯拉部分车型使用21700电池，单体密度已经可以做到300Wh/kg。NCA中镍钴铝常见的配比为8:1.5:0.5，铝的含量非常少，因此可以理解它接近二元材料，以铝(过渡金属)代替锰，是将镍钴锰酸锂通过离子掺杂和表面包覆进行改性，离子掺杂可以增强材料的稳定性，提高材料的循环性能。但是在制作过程中，由于Al为两性金属，不易沉淀，因此NCA材料制作工艺上存在门槛。镍钴铝电池，对制作工艺要求高且成本高，但铝可以起到提高电池循环化学稳定性的作用，搭配在三元体系中，镍含量可以得到一定提升，从而实现更高的电池能量密度。但是镍钴铝晶体结构较镍钴锰不稳定，容易在较高温度的情况下，发生崩塌导致热失控，且pH值过高易使单体胀气，进而引发危险。但综合来说，特斯拉三元锂电池是当下比较流行的电池，大部分纯电动汽车都在使用三元锂电池。锂电池的重量更轻，能量密度更高，这种电池是非常适合纯电动汽车使用。