美國伊利諾理工學院(IIT)與阿貢國家實驗室(ANL)開發了一項能量密度為鋰離子電池4倍之鋰空氣電池。有鑑於鋰氧化物(Li2O)生成發電的能量密度在理論上與汽油相當，因此可望大幅延長電動車的續航里程。然而既有鋰空氣電池設計使用液體電解質，放電過程中會在正極生成超氧化鋰(LiO2)或過氧化鋰(Li2O2)。每個氧分子反應1個或2個電子，因此與4電子反應的氧化鋰(Li2O)生成相比，能量密度依反應電子的數量而變小。
IIT與ANL研究團隊設計的鋰空氣電池採用了鋰化合物奈米粒子嵌入聚合物的複合固體電解質，進而在室溫條件下實現了4電子反應。此外，以試作電池進行1,000次充放電循環的穩定性實證後，確認沒有既有電池設計壽命較短的缺點。研究團隊也利用透射電子顯微鏡(TEM)進行放電時的正極表面生成物調查，以確認是否確實發生了4電子反應，並從TEM影像中深入了解4電子反應機制的形成。ANL表示，鋰空氣電池的新設計將可望達到1,200 Wh/kg的能量密度，意即能量密度將會是目前鋰離子電池的4倍。