手機技術的發(fā)展與其支持的電池可用性息息相關！這是眾所周知的事實，正如我們每天晚上都要給手機充電。到目前為止和其他商業(yè)化學電池相比，從輕便性、成本合算、可充電以及支持更高密度來看，鋰電池是當今移動設備供電的主力和標準。開發(fā)于1970年代的鋰電池技術，很不幸已經(jīng)快接近其理論極限了，其能力滯后于移動技術的發(fā)展水平，不僅是夜間充電模式說明了這點，而且最新的產(chǎn)品介紹也在規(guī)避這個問題，從改善續(xù)航時間包括無線充電和手機電池情況都明顯的證明了這點。

從一開始，我們就在渴望有一個更好的電池，由于電池性能的局限性，不僅是在消費類電子，而且電動汽車行業(yè)和相關的清潔能源項目現(xiàn)在都有了緊迫感。在2013年的11月，美國能源部拿出12億美金計劃在五年內努力開發(fā)出一個改變這個現(xiàn)狀的電池技術，預期達到比現(xiàn)在電池壽命長5倍的能力。這一舉動將催生一系列活動，并且在將來，你還會聽到越來越多的未來電池概念。這里介紹幾種新型未來電池！

1、錫納米晶體鋰離子電池

電池通過共享一個共同的載荷電子將化學能轉化為電能。現(xiàn)在的鋰電池通過將鋰離子從負極（陰極）送到正極（陽極）來產(chǎn)生電而充電時反向。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會變成3倍大，釋放鋰離子時縮小，就像一塊海綿。為了應對體積的變化，在瑞士蘇黎世ETH和EMPA科研所的無機化學實驗室的科學家們正在研發(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，而不是液體，來產(chǎn)生電流。對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。事實上，鋅空氣電池早就有了，比如用于助聽器市場的Renata’s ZA675DP6.

盡管鋰-空氣電池的開發(fā)還處于起步階段，但是這項技術還是最有前景的，高于鋰離子5到10倍理論比能（單位體積消耗的能量）。對于電動汽車產(chǎn)業(yè)非常有吸引力。鋰-空氣電池的高比能相對現(xiàn)在已有的鋰離子電池的平均125英里的轉化量，現(xiàn)在的鋰-空氣電池能轉化到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-空氣電池測試還表明，他們也許可以比鋰-空氣電池有更高的實際能量存儲能力。

3、液態(tài)金屬電池

由比爾蓋茨支持且在麻省理工學院成立并啟動，Ambri已經(jīng)開發(fā)出一種熔鹽電解質，夾在兩層液態(tài)金屬中間。在液態(tài)金屬的兩個電極（一個是低密度的陰極，另一個是高密度的陽極）之間產(chǎn)生的電荷差異，產(chǎn)生電壓。Ambri，也曾經(jīng)接受了早期美國能源部690萬美元的高風險的ARPA-E項目，該項目主要應用于電網(wǎng)中使能源系統(tǒng)更加有效的一種存儲應用技術。

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除了高能量密度外，在開發(fā)下一代的電子化學電池中提出許多新的電池概念。這是一個競賽，看哪個電池技術會獲得最終成功，但無論如何，消費者都將獲益。