電動汽車用電池技術種類繁多，鋰空氣電池是研究得最多的幾種電池技術之一。

鋰空氣電池的最大優勢在于，在尺寸和重量不變的前提下，鋰空氣電池的電量是目前電動汽車用電池的三倍，可以巨大地提升行駛里程。

雖然鋰空氣電池的反應過程簡單明了，但是它的技術還不成熟，有很多難題要攻克。

在鋰空氣電池中，鋰在陽極發生氧化，形成鋰離子和電子。鋰離子通過電解液到達陰極。充電中，該反應朝相反方向進行。

聽上去不復雜，而且過去三年中有著300多篇研究論文的支持，其化學反應的可行性不容置疑。

但是根據JunLu的說法，其挑戰也是巨大的。JunLu目前帶領著來自美國阿貢國家實驗室、北京理工大學、漢陽大學的專家正在進行這方面的研究。挑戰包括：缺乏對鋰空氣電化學的深入理解、缺乏新的高性能電池材料、電池關鍵部件的設計進展太慢。

首先，鋰單質反應的活性很高，尤其是在水中。鋰空氣電池中，空氣會帶入水分，水分難免同鋰元素反應。Lu和他的同事表示：“含水鋰空氣電池的成功開發，很大程度依賴于如何防止單質鋰電極同水相接觸。”

所以后續研究的重心變為找出一種不可燃的電解液，并開發出僅允許必要元素通過的氧原子滲透膜。

測試選取了四種電解液：無質子溶劑、含水電解液、固態電解質和無質子/含水混合電解液。

無質子溶劑的缺點在于不夠穩定，常常很快發生分解。但是鋰鹽具有提升該種化學品穩定性的潛在能力。

含水電解液的難度更大，因為它太容易和鋰單質發生反應。對此，研究人員開發了玻璃陶瓷材料，傳導鋰原子的同時，試圖將溶劑區分在外，但是該材料易碎，且電阻值不理想。

他們還評估了多孔金屬、碳電極和具有優良導電性以及高強度的石墨烯材料。

好在，只要上面幾種技術中哪怕只有一種證實可行，那么車用電池的理論能量密度就能提高到11700Wh/kg，基本達到汽油13000Wh/kg的水平。

雖然實際能量密度會比理論值降低許多，但是也足夠讓電動汽車的續航里程達到和傳統汽車相同的數量級了。