現(xiàn)有體系下，電池能量密度的理論極限為300Wh/kg，如果要達(dá)到2025年，新體系動(dòng)力電池技術(shù)取得突破性進(jìn)展，單體比能量達(dá)500Wh/kg，有前景的方案包括固態(tài)鋰電池、鋰硫電池和鋰空氣電池等新的電化學(xué)體系電池。

固態(tài)電池大規(guī)模商用的可能性最高，因?yàn)楣虘B(tài)鋰電池和液態(tài)鋰電池在工作原理上并無(wú)區(qū)別，只是電解質(zhì)為固態(tài)與液態(tài)的區(qū)別。由于固態(tài)電池不再使用石墨負(fù)極，而是直接使用金屬鋰負(fù)極，所以大大減輕負(fù)極材料用量，使得整個(gè)電池的能量密度明顯提高。目前實(shí)驗(yàn)室已試制出能量密度為300-400Wh/kg的全固態(tài)電池，安全性能也比較高，不過(guò)該種電池體積較小，成本較高，目前僅在蘋果手機(jī)等高端小巧設(shè)備上有應(yīng)用。

鋰硫電池的能量密度最高，目前實(shí)驗(yàn)室試制的鋰硫電池比能量密度可達(dá)500Wh/kg，硫作為正極材料理論比能量高達(dá)2600Wh/kg，且單質(zhì)硫成本低、對(duì)于環(huán)境友好，但是，鋰硫電池在試制過(guò)程中有諸多技術(shù)難題無(wú)法突破，包括安全性、倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定性等。鋰硫電池應(yīng)用前景廣闊，環(huán)境友好，如果試制成功，無(wú)異于一場(chǎng)革命，新能源汽車將會(huì)迅速取代傳統(tǒng)燃油汽車。

鋰空氣電池的續(xù)航里程最長(zhǎng)，單次續(xù)航里程可達(dá)2000公里，不僅如此，鋰空氣電池比能量有望超過(guò)700Wh/kg。金屬空氣電池是以金屬為燃料，與空氣中的氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)而產(chǎn)生電能的一種特殊燃料電池。鋰空氣電池的比能量是鋰離子電池的10倍，體積更小，重量更輕。但是鋰金屬過(guò)于活潑，碰見水蒸汽馬上會(huì)發(fā)生劇烈氧化還原反應(yīng)，其安全性、穩(wěn)定差。鋰空氣電池的應(yīng)用還有諸多技術(shù)難關(guān)要攻克。