目前電動車、手機、平板、移動電源采用的都是鋰離子聚合物電池，因為他的可循環(huán)性能，以及高容量電量儲存，鋰的原子序數(shù)是3，這意味著它有三個質(zhì)子，是最輕的堿金屬元素，這讓它成為已知材料中最適合用來制備可移動電池正極的材料。和更早的鎳電池相比，鋰電池更小、更輕、能量密度更高。但其也存在不少問題，最主要的是發(fā)熱。鋰電池充電和放電的過程中，在高密度的空間內(nèi)部會產(chǎn)生大量的熱量。

鋰電池中鋰離子的數(shù)量是固定的，想要更長久的電池使用時間，就必須增加電池數(shù)量，但這又意味著更重的設(shè)備、更大的發(fā)熱量以及更高的過熱爆炸可能性。如果想要更安全或者更便攜，就必須犧牲電池數(shù)量和使用時間。

所以，制約目前電池發(fā)展的最大因素還是在于材料，包括正負極材料和電解液。正極材料主要有幾種，鈷酸鋰、錳酸鋰、鐵酸鋰，還有他們的混合物等等，正極材料直接影響到單位容積內(nèi)的電量，而目前這幾種材料可以說已經(jīng)不能滿足這個時代的需求。

所以想要從根本上突破，就要研發(fā)新電池，找到新材料或者新方法，當然，客觀的說，手機現(xiàn)在如此費電也不能完全將罪過歸咎于電池上，手機本身配置過高，處理器的功耗做的不好也是很重要的一方面，目前的情況來看，手機的屏幕分辨率越來越高，1080p已經(jīng)成為標配，2k屏幕也已經(jīng)接近普及，未來4k屏幕也說不定會在手機中出現(xiàn)，其實這早已經(jīng)超出了人們的需要，而分辨率的提高又加重了GPU的負擔，從而使手機真正的變成了一個電老虎。這一系列的因素組合到一起，才使得我們始終覺得手機的電池不給力，續(xù)航時間不夠。

而回到問題本身，手機電池續(xù)航能力差的另一個原因是任何的想要大規(guī)模量產(chǎn)的商業(yè)電池除了要考慮化學儲能這個基本性質(zhì)外，還有一個很重要的考慮就是這種電池要用到的元素的儲量，比如鎳、鋰礦都是可以大規(guī)模開采的，而稀土元素，或打個比方，人造元素，產(chǎn)量和價錢都無法供應到民用科技，所以就是開發(fā)出那么一種高儲能電池，比如能讓你的2k屏手機正常使用10天，可是光那塊電池售價要20萬，絕對會被市場拋棄。

拋出以上幾點不談，能夠推動電池技術(shù)革新的巨頭公司的支持也是比較重要的一環(huán)，我們看到，自打鋰離子電池發(fā)明以來，它基本就沒有大的變化。專注高能電池的EnviaSystems公司，自1995年經(jīng)歷十多年的發(fā)展，直到2007年才使電池儲能翻了一倍，此后，電池儲能增幅再也沒有超過30%。無怪連現(xiàn)代電池領(lǐng)域的科學家、磷酸鋰鐵之父JohnGoodenough都感慨電池研發(fā)已進入瓶頸，甚至有一些這個領(lǐng)域里的科學家斷言鋰離子電池的研發(fā)已接近終點，將不會再有顯著的技術(shù)突破。

雖然目前很多孜孜不倦的研究者們把視線轉(zhuǎn)移到納米領(lǐng)域，比如南洋理工大學的ChenXiaodong采用二氧化鈦納米管做陽極而提出的新型鋰電池可以實現(xiàn)2分鐘充電70%，而近幾年大火的石墨烯也為電池的進步提供了更多可能。但任何一項技術(shù)，從實驗室走到商業(yè)化，都要經(jīng)歷漫長的周期，而且在全球手機市場被幾大廠商瓜分并且其各自都有非常完備的手機生產(chǎn)流水線的前提下，幾大巨頭大眼瞪小眼，無論是誰，貿(mào)然采用革命性技術(shù)所要投入相當?shù)某杀静⒊袚鷺O大的風險，可謂牽一發(fā)而動全身，而一旦失敗，可能永久性地失去積累多年的領(lǐng)先地位。這些因素都將很大程度上影響手機電池的升級換代。

那么電池技術(shù)的瓶頸期真的就無解了嗎？大家真的沒必要太過悲觀，其實就鋰電池來說，這幾年鋰離子電池的能量密度也是一直在提高的，只是一般都在百分之幾的數(shù)量級，一般人不了解而已。電池關(guān)乎安全，就像藥品一樣，用大白話來說，新的高容的材料不經(jīng)過一段時間的測試，也不敢隨便推廣使用啊，如果出來個半成品，安全性存在問題，有誰敢來做小白鼠嗎？相信也沒有誰愿意隨時拿著個定時炸彈滿街亂竄吧。所以大家目前能夠做的只有耐心等待，展望下未來電池的發(fā)展方向。

筆者覺得特斯拉的地球電離層無線充電技術(shù)是解決目前手機續(xù)航問題的最靠譜方案，特斯拉構(gòu)想的無線輸電方法，是把地球作為內(nèi)導體、地球電離層作為外導體，通過放大發(fā)射機以徑向電磁波振蕩模式，在地球與電離層之間建立起大約8Hz的低頻共振，再利用環(huán)繞地球的表面電磁波來傳輸能量。隔空無線充電，邊玩邊充，隨心所欲。