西班牙《趣味》月刊2014年11月號的文章說，能量，無所不在：車載衛星定位儀、智能手機……一切改變了人際關系的移動設備都取決于電池是否更加耐用，以及是否能更有效地分配能量。要想做到這一點其實很難。事實上電池恰恰是這些高科技產品的致命弱點。近年來電池的續航能力已經大大提高，但依然滿足不了各種便攜式設備的需求。聯想P780智能手機一次充電可保證持續使用43小時，一次通話所用的電量少于上網瀏覽或看一部電影所用的電量，但這樣的電池性能依然不夠完美。

美國阿爾貢國家實驗室的一項研究顯示，現在的一塊鋰電池所提供的電量已經是1991年時的一塊鋰電池的1倍。但問題在于這樣一塊鋰電池的功率很大程度上卻取決于它的大小。從根本上說，以當前技術而言，更強的電池性能通常意味著更厚、更沉，甚至外形也和普通的不一樣。盡管如此，很多研究人員仍然堅信我們正在接近極限。

是不是注定了我們必須在美觀與續航能力之間作選擇？我們是不是必須無時不刻都帶著充電器？一些移動設備專家認為，不出幾年移動設備的電池設計方面就會出現質的飛躍，石墨烯的采用或鋰空氣電池的研發將讓現在的移動設備的性能提高數倍。

另一些人則質疑，這些進步與當前掌握的技術之間還距離甚遠。美國伯克利勞倫斯國家實驗所的化學工程師埃爾頓·凱恩斯設計的電池僅有一枚硬幣大小，采用的是鋰、硫磺和氧化石墨烯等易獲取的材料，儲存的電量是傳統電池的2到5倍。此外，凱恩斯和他領導的研發團隊在進行了1500次的充放電試驗后證實，這種電池僅僅喪失了不到一半的儲電能力，這是目前最好的鋰電池才能達到的水平。

美國橡樹嶺國家實驗室梁誠篤（音）研究員也利用了硫替代傳統電池采用的液態電解質。液態電解質會通過溶解多硫化物從而幫助鋰離子在電池中傳導，但使用壽命短。新的設計方法首先合成出一種富含硫的新物質，并將其作為電池的陰極，隨后再將其同由鋰制成的陽極和固態電解質結合在一起，便制造出這種能量密度較大的全固態電池。固態電解質不僅消除了硫溶解的問題，還避免了與鋰金屬接觸，所以安全性更高。新的固態電解質電池的能量密度是鋰離子電池的4倍。

麻省理工學院的化學物理學家阿馬多爾·梅嫩德斯·貝拉斯克斯選擇的是另一種辦法。2012年他展示了采用熒光分子材料制成的電池，將熒光分子安裝在電子設備的屏幕上，使其能捕捉光輻射，再將其散發出去。這項刊登于英國《能源與環境科學》雜志上的科研成果指出，利用這一技術可以充分采用環境光為移動設備提供能量。

梅嫩德斯指出，如果采用太陽能，移動設備就可以實現自我充電，一次充電的續航能力也會大大提升。更好的是，這一發明還能有利于能量循環回收，這也能提升電池的使用壽命。這是一個非常有必要考慮的問題，因為移動設備僅屏幕就會耗掉將近90%的電量。

雖然提升電池的續航能力，或減小耗能似乎是一個非常好的切入點，但這個問題其實還可能從另外的角度來解決，比如縮短充電時間。在這方面，碳納米管發揮著決定作用。從幾年前開始技術界就在研究采用碳納米材料的可能性。碳納米管的耐用性是最好的鋼材料的數百倍，重量更輕，而且還能縮短充電時間。

加州大學河濱分校的一組科研人員開發出了一種新架構的硅陽極，應用在鋰電池中可以使充電過程快16倍。新的設計構建于3D結構的錐形碳納米管材料上。可以使電池比原來輕40%，卻能攜帶比原來多60%的電量，一次充電時間只需要大約10分鐘。

在縮短充電時間問題上，以色列的StoreDot科技公司更勝一籌。在微軟Think Next大會上，這家在特拉維夫大學納米科技研究中心的基礎上新創辦起來的公司的負責人展示了他們新研發的充電技術。使用這個充電器，一部即將因電量不足關機的三星GALAXY S4手機充滿電的時間只需要30秒。這一充電設備采用的是由肽分子組成的生物半導體材料。研究人員將這些納米級的晶體加入到一種特殊的作為電解質的溶液中。

試驗似乎已經證實了這一新技術能夠制造出更強大的電池，并縮小體積。公司創始人多龍·邁爾斯多夫認為，這一技術進步將推動移動設備行業真正的革命。如果這一技術能被采用，預計超級充電設備將在2016年進入批量生產。

可以肯定的是，未來幾年電池市場將不再是鋰電獨霸天下。從鋰這種金屬中可以獲得鋰鹽作為電解質。全世界鋰的儲量大約為4000萬噸，但通常鋰鹽濃度較低。據美國國家地理協會估算，全球僅有約1300萬到1800萬噸的鋰可以商用。

全球最主要的鋰儲量位于玻利維亞、阿根廷和智利之間形成的三角地帶，而且南美洲還有大量未探明儲量。在北美、非洲和亞洲地區也發現了鋰礦。2010年阿富汗宣布發現了一個巨大的鋰礦。

但是這些遠遠不夠。隨著電動汽車和各種電子設備的大量應用，全球對鋰礦的需求也將大大增加。瑞士信貸銀行的報告預計，全球鋰需求量正在以每年12%的速度上漲。一些專家認為幾十年內鋰礦就會出現匱乏。但是現在，世界正在變得越來越智能和移動化。美國從事全球市場調研的盧辛特爾咨詢公司的另一項研究報告指出，2018年電池產業將成為一個規模達到860億美元的巨大的全球市場。

讓電池用得更久的小建議：

·不要總是等到耗光所有電量再充電，也不要永遠充滿電，這反而會縮短電池的使用壽命。電池的使用壽命通常為3到5年。

·避免移動設備過熱，過熱會降低電池的續航能力。

·如果移動設備一段時間內閑置，最好總是保持一半的電量。完全關機或電池電量為零有可能導致它永遠不再工作。

·使用合適的充電設備。最理想的就是使用電壓和電流強度都與原始設備相同的充電器。