质量能量密度（high gravimetric energy density），理学-化学-物理化学-能源化学-[电池参数]-重量能量密度，单位质量的电池所给出的能量。单位为瓦·时/千克。电池的放电过程处于平衡状态，放电电压保持电动势不变，且活性物质的利用率为100%，在此条件下电池输出的能量称为理论能量（），即可逆电池在恒温恒压下所做的最大非体积功：式中为电池的理论容量。电池放电时实际输出的能量称为实际能量：式中为实际能量；为电池的平均工作电压。为了对不同的电池体系进行对比，类似于比容量，也可引入能量密度（比能量）的概念。理论质量能量密度根据正负两极活性物质的理论质量比容量和电池的电动势可以计算得到：式中、分别为正负极活性物质的电化学当量，克/（安·时）；为正负极参加电池反应的活性物质的电化学当量之和。如钴酸锂正极的工作电压约为3.9伏，为了保持结构稳定性脱出半个锂离子的理论容量约为150毫安·时/克，所以其理论质量能量密度约为580瓦·时/千克。