在傳統鋰離子電池的許多替代解決方案中，研究人員正在試驗鋰空氣設計。該領域的一項新的創新可以解決這一技術以前表現出的許多問題。發表在《科學》雜誌上的一篇新論文描述了一種新型鋰空氣電池背後的化學成分，這種創新的設計有可能提供比傳統鋰離子電池技術更多的能量密度。

它可以作為電池市場的一個真正的突破，並可能成為運輸和重型車輛（如飛機、火車甚至潛艇）的一場革命。

這種新的電池可以維持1000多個充電週期，而能量效率只下降了5%，對庫侖效率的影響為零。這意味著所有的初始電池材料仍然是活躍的，在充電/再充電週期中沒有不可逆的副反應。

伊利諾伊理工學院的研究人員構思的設計使用了基於陶瓷-聚氧化乙烯複合材料的固體電解質，與液體電解質相比，它更安全、更高效。作為固體電解質的陶瓷和聚合物材料在單獨使用時有其自身的缺點，但當它們結合在一起時，可以同時提供陶瓷的高離子傳導性和聚合物的高穩定性。

這種複合電解質能夠在室溫下工作，這對於鋰空氣電池來說是第一次。據伊利諾伊理工大學化學工程系助理教授穆罕默德-阿薩迪說，固態電解質”貢獻了總能量密度的75%左右”。仍有進一步改進的餘地，通過在不影響性能的情況下盡量減少厚度，新的設計可以實現”非常非常高”的能量密度。

鋰空氣電池有可能每公斤儲存一千瓦時或更高的能量，這比目前的鋰離子技術高出四倍。刊登在《科學》雜誌的文章說，基於氧化鋰（Li2O）形成的鋰空氣電池，理論上可以提供”與汽油相當”的能量密度。

展望未來，阿薩迪計劃與私營企業夥伴合作，嘗試並優化設計，以便製造。該研究人員說，新的技術突破為實際將鋰空氣電池推向市場打開了”一扇巨大的可能性之窗”。