特斯拉4680电池是三元锂材料，不是磷酸铁锂电池，但不排除后续会推出磷酸铁锂电池版本。4680电池是根据尺寸命名的，即电池直径46毫米，高80毫米，形状上与主流方形电池不同，为圆柱形。
特斯拉4680电池是高镍三元电池，正极材料采用NCA（镍钴铝），高镍三元镍钴铝的常见配比为8:1.5:0.5。镍钴铝是三种金属元素，故称为“三元锂”，三元锂一般分为NCA和NCM（镍钴锰）。
4680电池在负极材料上与主流电池也有所不同，主流以石墨为主，4680电池使用的是硅基负极，该材料特性是比容量高（理论值为石墨的10倍以上），但存在硅易体积膨胀、导电性差、首次充放电损耗大等问题。为了在能量密度和稳定性之间找到平衡点，目前的做法是将硅和石墨混合使用。
与此前的2170圆柱电池相比，4680在尺寸上变大了，是前者体积的5.4倍，电池容量提升5倍，整车续航里程增加了16%。采用无极耳设计，相比有极耳充放电的速度能够提高6倍，度电成本下降一半。该设计，也有望降低电池内阻至原来的五分之一，产热更低，不容易自燃，在原理上安全性大大提高。但直径增大，内部散热难度也会增大，可能对电池寿命有影响。
4680电池+CTC方案使用
CTC方案：将电芯直接集成到底盘，实现大三电(电机、电控、电池)、小三电(DC/DC、OBC、PDU)、底盘系统（传动、驾驶、转向、制动四大系统）以及自动驾驶相关模块的集体。提升电池系统能量密度、整车减重、提高生产效率，在乘坐上有更多的优化空间。
马斯克也称将在电池材料，生产工艺等环节革新，可能进一步降低生产成本。目前生产成本高就是三元锂电池绕不过去的坎。因此目前三元锂电池一般在高配车型上使用，与搭载磷酸铁锂电池的车型对比，往往有几万的差价。因为三元锂材料更稀缺，尤其是“三元”中的钴元素，材料价格一直在上涨。
比亚迪采用的就是磷酸铁锂的技术路线，其刀片电池也是磷酸铁锂的。安全性高、成本低、虽然续航里程比三元锂较差（三元锂电池的能量密度要比普通磷酸铁锂高20%左右），但依旧难掩比亚迪的竞争优势。
