随着电动汽车市场普及速度的不断加快，更长的续航里程需求对动力电池的能量密度提出了挑战，而解决动力电池能量密度的关键则在于电池材料技术的突破。
　　“2020年动力电池模块的能量密度达到300瓦时/千克”被政府和业界作为下一段发展目标提出。现在距离2020年还有7年时间，可产业化的下一代动力电池却还没有浮出水面。学者们看好锂硫电池、锂氧电池等新材料电池，而从业者则对下一代动力电池产业化前景更为悲观，认为达到300瓦时/千克的材料，现在还没看到。
　　400~500公里的续驶里程对于传统燃油汽车来说是十分容易达到的数值，而对于电动汽车来说却遥不可及。目前，主流电动汽车续驶里程多在200公里以下，少数如比亚迪E6、特斯拉Model S等则通过增加电池组数量，牺牲车重、成本经济性的方式增加续驶里程，其模式难以推广。
　　即使不要求电动汽车的续驶里程与传统燃油汽车看齐，仅仅是从更高效率的角度看，提升电池比能量、降低电池重量也是必须的。而现阶段单体电池比能量仅110~120Wh/kg，组合成电池包后，电池系统能量密度还不到90Wh/kg。
　　根据国务院颁布的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020 年)》中提及的目标，至2015年动力电池模块的能量密度达到150Wh/kg(折算成单体电池，其能量密度大约需要达到170~190Wh/kg)，至2020年动力电池模块的能量密度达到300Wh/kg(对应的单体电池能量密度至少达到330Wh/kg 以上)。
　　锂硫和锂空气(锂氧)电池成为当下国际锂电池材料研究领域正在积极攻关的重点。
　　Oxis能源公司日前表示其开发的锂-硫电池能量密度超过了300瓦时/千克，并期望在2018年研发出存储能力是目前两倍的锂-硫电池。不仅如此，Oxis预计2016年下旬会发布一款能量密度超过400Wh/kg的锂电池产品，同时期望在2018年底将该数值提升至500Wh/kg以上。
　　中国工程院院士、中国科学院物理研究所研究员陈立泉认为，锂氧电池的现状是在实验室阶段，但是国外很多公司还在研究，国内公司还没有开展相关的研究。虽然常规的电池材料研发上中国并不落后于国际水平，不过在更尖端动力电池体系的研发上，国内与国际水平还有很大差距。
　　陈立泉称，短时间内要想从电池材料上出现较大的突破还不现实，中国锂电行业有必要从中长期确定适合的电池路线以避免走弯路。