手機(jī)技術(shù)的發(fā)展與其支持的電池可用性息息相關(guān)！這是眾所周知的事實(shí)，正如我們每天晚上都要給手機(jī)充電。到目前為止和其他商業(yè)化學(xué)電池相比，從輕便性、成本合算、可充電以及支持更高密度來(lái)看，鋰電池是當(dāng)今移動(dòng)設(shè)備供電的主力和標(biāo)準(zhǔn)。開(kāi)發(fā)于1970年代的鋰電池技術(shù)，很不幸已經(jīng)快接近其理論極限了，其能力滯后于移動(dòng)技術(shù)的發(fā)展水平，不僅是夜間充電模式說(shuō)明了這點(diǎn)，而且最新的產(chǎn)品介紹也在規(guī)避這個(gè)問(wèn)題，從改善續(xù)航時(shí)間包括無(wú)線充電和手機(jī)電池情況都明顯的證明了這點(diǎn)。

從一開(kāi)始，我們就在渴望有一個(gè)更好的電池，由于電池性能的局限性，不僅是在消費(fèi)類電子，而且電動(dòng)汽車行業(yè)和相關(guān)的清潔能源項(xiàng)目現(xiàn)在都有了緊迫感。在2013年的11月，美國(guó)能源部拿出12億美金計(jì)劃在五年內(nèi)努力開(kāi)發(fā)出一個(gè)改變這個(gè)現(xiàn)狀的電池技術(shù)，預(yù)期達(dá)到比現(xiàn)在電池壽命長(zhǎng)5倍的能力。這一舉動(dòng)將催生一系列活動(dòng)，并且在將來(lái)，你還會(huì)聽(tīng)到越來(lái)越多的未來(lái)電池概念。這里介紹幾種新型未來(lái)電池！

1、錫納米晶體鋰離子電池

電池通過(guò)共享一個(gè)共同的載荷電子將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能?，F(xiàn)在的鋰電池通過(guò)將鋰離子從負(fù)極（陰極）送到正極（陽(yáng)極）來(lái)產(chǎn)生電而充電時(shí)反向。電極通常由鈷、石墨、錳、鎳并不是吸收所有的鋰離子。錫是一種更理想的電極，但是錫晶體在吸收鋰離子時(shí)會(huì)變成3倍大，釋放鋰離子時(shí)縮小，就像一塊海綿。為了應(yīng)對(duì)體積的變化，在瑞士蘇黎世ETH和EMPA科研所的無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家們正在研發(fā)一種由小錫晶體制成的納米材料，可以有效的釋放和吸收鋰離子，那樣就可以使電池的儲(chǔ)蓄容量翻倍。

2、金屬-空氣電池

金屬-空氣類電池的金屬電極與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，而不是液體，來(lái)產(chǎn)生電流。對(duì)于電極最有前景的材料似乎只有鋰和鈉，雖然鋁和鋅也研究過(guò)。事實(shí)上，鋅空氣電池早就有了，比如用于助聽(tīng)器市場(chǎng)的Renata’s ZA675DP6.

盡管鋰-空氣電池的開(kāi)發(fā)還處于起步階段，但是這項(xiàng)技術(shù)還是最有前景的，高于鋰離子5到10倍理論比能（單位體積消耗的能量）。對(duì)于電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)非常有吸引力。鋰-空氣電池的高比能相對(duì)現(xiàn)在已有的鋰離子電池的平均125英里的轉(zhuǎn)化量，現(xiàn)在的鋰-空氣電池能轉(zhuǎn)化到1000英里的范圍。鈉-空氣電池比鋰空氣電池雖然理論能量更低，但是更加穩(wěn)定和容易建立，所以仍比現(xiàn)在的鋰離子電池更有效。鈉-空氣電池測(cè)試還表明，他們也許可以比鋰-空氣電池有更高的實(shí)際能量存儲(chǔ)能力。

3、液態(tài)金屬電池

由比爾蓋茨支持且在麻省理工學(xué)院成立并啟動(dòng)，Ambri已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種熔鹽電解質(zhì)，夾在兩層液態(tài)金屬中間。在液態(tài)金屬的兩個(gè)電極（一個(gè)是低密度的陰極，另一個(gè)是高密度的陽(yáng)極）之間產(chǎn)生的電荷差異，產(chǎn)生電壓。Ambri，也曾經(jīng)接受了早期美國(guó)能源部690萬(wàn)美元的高風(fēng)險(xiǎn)的ARPA-E項(xiàng)目，該項(xiàng)目主要應(yīng)用于電網(wǎng)中使能源系統(tǒng)更加有效的一種存儲(chǔ)應(yīng)用技術(shù)。

4、更多新的電池概念

其他新的電池概念包括鋰-硫，它是現(xiàn)在的鋰離子電池能量密度的3到5倍，并且糖-生物電池提供的綠色能源技術(shù)除了高能量密度外，在開(kāi)發(fā)下一代的電子化學(xué)電池中提出許多新的電池概念。這是一個(gè)競(jìng)賽，看哪個(gè)電池技術(shù)會(huì)獲得最終成功，但無(wú)論如何，消費(fèi)者都將獲益。