对于任何一个具体的电池体系，我们都可依据下面两个公式计算出电池的理论比能量(即按电池电动势及只考虑参加电化学反应的电活性物质的质量时计算得到的比能量)：式中，C0为电池理论容量；咒为电池反应中涉及的电子数；m为参加电池反应的活性物质的质量；M为活性物质的摩尔质量；K为活性物质的电化学当量；W0为电池的理论比能量；E为电池电动势。
从以上两式可知：要构建高比能电池体系，首先，构成电池两极的活性物质的电化学当量要小，也就是说电极活性物质的摩尔质量应尽可能小，而电池反应中涉及的电子数应尽可能多；其次，电池的电动势E要高，即应分别选择电极电势较负和电极电势较正的材料为电池的负极和正极活性物质。