在国家自然科学基金委、科技部和中科院等的大力支持下，中国科学院长春应化所张新波研究员带领的科研团队通过抑制锂-空气电池电解液分解，调控空气电极固-液-气三相界面以及优化锂-空二次电池体系与结构，成功将锂-空气电池循环寿命从目前文献报道的最长100次大幅提高至500次 。

针对目前锂-空气电池用电解液在电池反应中均有不同程度的分解，造成不可逆产物的生成和自身的消耗，严重限制电池循环寿命的难题，该团队基于对现有电解液分解机理的认识，首次将亚砜(DMSO)和砜(TMS)应用于锂-空气二次电池中，有效促进了可逆放电产物过氧化锂(Li2O2)的生成，减少了副反应;通过详细考察空气电极对锂-空气电池性能的影响，发现空气电极催化剂催化效率低、用于过氧化锂等不溶放电产物存储和反应物传输的孔道结构不合理、导电性差是制约锂-空电池性能的关键因素。基于此，该团队首次提出了石墨烯一体化空气电极的概念，成功地在泡沫镍基体中构筑了三维多孔石墨烯。泡沫镍所具有的高导电性，结合多孔石墨烯合适的孔道结构，使得所制备的锂-空气电池表现出优异的倍率性能;此外，通过借助和发挥稀土钙钛石型复合氧化物优异的电催化性能，有效降低了锂-空气电池充/放电过电位，进一步提高了能量转化效率和倍率性能。

在以上研究成果的基础上，还首次设计和开发出可实用化、拥有自主知识产权的锂-空气二次电池电池组。

剑桥大学研究人员开发出了锂-空气电池的实验室模型，解决了与相似的化学电池有关的数个问题。他们开发的锂-空气电池能量密度高，充电次数"超过2000次"，能源使用效率理论上超过90%。