Từ những năm 1900, nhà khoa học Thomas Edison đã tin rằng xe sẽ sử dụng điện làm năng lượng. Vào năm 1899, ông bắt đầu nghiên cứu một loại pin dành cho xe hơi.
Thomas Edison là một trong những nhà phát minh vĩ đại nhất trong lịch sử. Ông nắm giữ hàng nghìn bằng sáng chế, được biết đến với việc phát minh bóng đèn điện và được gọi là 'người mang lại ánh sáng thứ hai cho thế giới'.
Từ những năm 1900, Thomas Edison tin rằng xe điện là tương lai của giao thông. Năm 1899, ông bắt đầu nghiên cứu một loại pin dành cho xe hơi.

Năm 1900, khoảng 28% trong hơn 4.000 chiếc xe sản xuất ở Mỹ đã chạy bằng điện. Mục tiêu của Thomas Edison là tạo ra một loại pin có thể giúp xe chạy 1000 dặm mà không cần sạc. Tuy nhiên, ông đã phải từ bỏ dự án xe điện sau 10 năm vì nguyên liệu (niken) khan hiếm.

Xe ô tô điện đã xuất hiện trước cả khi pin của Thomas Edison sẵn sàng cho chúng. Nhiều xe điện đã được bán tại Mỹ vào năm 1899 và 1900. Đến năm 1903, London (Anh) cũng có nhiều xe điện hơn so với xe động cơ đốt trong.
Tuy nhiên, thời kỳ bùng nổ của xe điện diễn ra trong thời gian ngắn, do pin của Thomas Edison không kịp xuất hiện khi Model T của Ford đang trở nên phổ biến. Vào cuối năm 1914, Thomas Edison và Henry Ford đã cố gắng tạo ra một chiếc xe điện giá rẻ, nhẹ và có thể hoạt động trong khoảng cách xa mà không cần sạc lại.

Dự án Ford-Edison cuối cùng đã thất bại, một phần là do vấn đề về pin. Theo lịch sử xe điện của Viện Kỹ sư Điện và Hiệp hội Kỹ sư Ô tô, chiếc xe điện mới cuối cùng của Mỹ được chế tạo trong thời kỳ của Edison là mẫu năm 1921, tự động, có tốc độ 25 dặm/giờ và đi được 60 dặm. Chiếc xe tự động có giá 1.200 USD, gấp hơn 4 lần giá của Model T vào thời điểm đó.

Theo Bộ Năng lượng Mỹ, động cơ điện có thể chuyển đổi 75% năng lượng hóa học từ pin thành năng lượng chuyển động tịnh tiến, trong khi động cơ đốt trong chỉ có thể chuyển đổi 20% năng lượng từ xăng. Tesla Motors, nhà sản xuất của Tesla Roadster, cho biết Roadster có hiệu suất lái 88%.
