水系鋰離子電池具有價格廉價、無環境污染、安全性能高、高功率等優點，這種電池將來可望用于風力、太陽能發電等能量儲存、智能電網峰谷調荷和短距離的電動公交車等，但受循環性差等制約一直無法投入實際應用。
1994年《科學》（Science）上首次報道了一種用水溶液電解質的鋰離子電池，實際應用中這種電池的能量密度大于鉛酸電池，但循環性能很差，使得這種電池壽命較短。為了提高循環性能，提高電池充電次數，過去多集中于研究合適的電極材料以提高循環性能上，但這些嘗試無法有效解決關鍵問題，一般100次循環后也就是充電100次后，電池容量維持率低于50%。