根据美国国家环保署（EPA）的评定，目前特斯拉Model S一次性充电续航里程至少可达265英里。尽管上述行驶距离不是特斯拉电动车的极限，但是相比传统动力汽车来说，其续驶里程还是相形见拙，因为传统动力汽车通常情况下的续驶里程可以达到500英里。
但是，特斯拉创始人兼CEO Elon Musk表示，特斯拉准备将Model S、即将面世的ModelX 跨界车以及平价电动车型Model3的性能再度升级。“我们汽车的续航里程将有可能突破500英里。实际上，我们的开发进度非常快，但是汽车价格可能会随之提升。不久的将来，特斯拉电动车的续驶里程有望再度提升。”他在接受英国汽车周刊《AutoExpress》的采访时说道。
马斯克并没有透露这个计划的细节，但根据相关媒体报道，用石墨烯制造的“超级材料”有可能是特斯拉实现该计划的关键。
它其实是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。它具有极好的热导性能，是制造电池的理想候选材料。这种以碳为基础的物质在2003年首次被分离出来，所谓“超级材料”的硬度比钢还要强200倍。
