锂负极和水溶液体系正极相结合能显著提高电池比能量密度

在所有金属元素中，锂具有最低的电极电位和最小的电化学当量，是最理想的高比能负极材料。由于锂能与水发生强烈的化学反应，以锂(或锂合金或低电势嵌锂材料)为负极的电池中通常采用非水溶剂电解质体系。例如，Li／MnO2电池一般采用溶有LiClO2的非质子性有机溶剂PC(碳酸丙烯酯)与DME(-一甲氧基乙烷)为电解液。与水溶液二次电池相比，锂二次电池的最大优势是比能量高。但就正极材料而言，情况正好相反。正如前面所述，目前锂二次电池中所采用的嵌入化合物如LiCoOa、MnOz等材料还远不如镍镉、镍氢电池中的Ni(OH)2“高能”，使得锂二次电池的高比能优势不能充分体现。
如果能将“高能”的锂负极和“高能”的水溶液体系正极[如Ni(OH)2、高铁酸盐等]结合起来，无疑将大大拓宽锂二次电池正极材料的选择范围，并显著提高现有高比能二次电池的能量密度。