Litijum-vazdušne baterije mogle bi jednog dana da omoguće električne automobile sa dometom do oko 2.000 kilometara sa jednim punjenjem. To je znatno više od mogućnosti današnjih litijum-jonskih baterija, ali i od očekivanja za prve baterije čvrstog stanja koje bi trebalo da stignu u serijska vozila u narednim godinama.
Tehnologija, poznata i kao litijum-kiseonična baterija, razlikuje se od sadašnjih rešenja po tome što u hemijskoj reakciji koristi kiseonik iz okolnog vazduha. Pri pražnjenju baterije kiseonik učestvuje u stvaranju električne energije, dok se pri punjenju proces odvija u obrnutom smeru.
Pošto kiseonik ne mora da se nosi u samoj bateriji, izračunata gustina energije može biti mnogo veća. Na papiru, litijum-vazdušni sistemi mogli bi da skladište do pet puta više energije od baterija čvrstog stanja. Ipak, vozilo bi dobijalo dodatnu masu tokom vožnje, jer baterija koristi kiseonik iz spoljne sredine.
Kineski proizvođač baterija CATL, koji je najveći na svetu u ovom sektoru, ističe litijum-vazdušnu tehnologiju kao važan strateški pravac za budućnost. Pre nje, sledeći veći korak za električne automobile očekuje se da budu baterije čvrstog stanja. One bi mogle da se pojave u luksuznim modelima od 2027. ili 2028. godine i očekuje se da donesu domet od približno 1.200 kilometara.
Ali, litijum-vazdušne baterije daleko su od spremnih za masovnu proizvodnju. Jedan od najvećih problema je njihov kratak radni vek: sadašnje eksperimentalne verzije izdržavaju oko 100 ciklusa punjenja, naspram približno 2.000 kod litijum-jonskih baterija.
Dodatno, sistem gubi značajan deo energije kao toplotu, što smanjuje efikasnost. Praktična prepreka je i upravljanje vazduhom. Baterija bi trebalo da odvaja kiseonik od azota, vodene pare i drugih komponenti atmosferskog vazduha. Dosadašnja testiranja koristila su čist kiseonik, pa bi primena u automobilu zahtevala dodatne filtere i komponente, čime bi se povećale dimenzije celog baterijskog sistema.