Les technologies de cellules commercialisées à grande échelle aujourd'hui ne répondent pas totalement aux spécifications des marchés prévues pour 2030, en termes de densité d'énergie en particulier. De nouvelles générations de cellules vont devoir émerger. Les recherches technologiques pour les cellules de batteries convergent toutes vers la technologie " tout solide de génération 4, à très haute performance ", dont les premières applications sont annoncées à partir de 2023-2025. Celle-ci nécessitera des composants, des équipements et des procédés, en partie différents de la technologie dite " liquide " (l'électrolyte est liquide) utilisée actuellement.
Le cycle d'introduction d'une technologie de cellule " de rupture " (de la recherche à la disponibilité opérationnelle sur le marché) se situe entre 6 et 8 années. De plus, pour permettre la mise sur le marché de la génération 4 à haute performance en 2025, les nouveaux matériaux doivent être arrivés à maturité industrielle 3 ans avant c'est-àdire en 2022 (grâce à des actions développer Recherche et développement " matériaux " et " procédés ").
Le recyclage des batteries est une obligation réglementaire. Depuis 2006, l'Union européenne, avec la directive 2006/66/CE, impose le recyclage de 50 % du poids total des batteries. Une batterie est composée notamment de plastique, de solvants, et d'électroniques, mais essentiellement de métaux, dont certains sont stratégiques, dans la partie active de la cellule : cuivre, cobalt, nickel, manganèse, aluminium, lithium… Tout autant d'éléments pouvant avoir un impact sur l'environnement. Le recyclage des batteries de véhicules est de la responsabilité des constructeurs automobiles.