Bei Lithium-Luft-Akkus besteht die eine Elektrode aus metallischem Lithium, die andere aus einer porösen Verbindung, an der Sauerstoff aus der Luft reduziert wird. Lithium-Luft-Batterien, auch Lithium-Sauerstoff-Batterien genannt, könnten die nächste Generation von Hochenergie-Stromspeichern darstellen. Ihre Stärke liegt vor allem bei der Energiedichte. Sie können pro Kilogramm fast so viel Energie speichern wie fossile Treibstoffe – also bei gleichem Gewicht theoretisch rund zehnmal so viel wie herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien. Aus Gewichtsgründen würden sie sich somit besten eignen für den Einsatz in Elektroautos. Allerdings sind sie chemisch noch nicht stabil genug. Grosse Herausforderungen bei der Industrialisierung sind derzeit noch die Erzielung einer akzeptablen Ladezyklenzahl sowie die Reduzierung der Spannungsverluste beim Laden und Entladen.
