如果回顧一下蘋果公司(Apple)的iPhone或豐田(Toyota)普銳斯（Prius）混合動力車從最初型號到現(xiàn)有版本的發(fā)展過程，人們會發(fā)現(xiàn)技術行業(yè)一個常見的軌跡：性能翻倍提升，產(chǎn)品更精致，創(chuàng)造了無數(shù)就業(yè)崗位，甚至顛覆了整個行業(yè)。

    例如，iPhone在蜂窩網(wǎng)絡中最大的理論下載速度已從2007年“2G”iPhone的1兆字節(jié)/秒上升至如今5s型號的300兆字節(jié)/秒。其顯示屏的像素密度增加了一倍多，攝像頭已從廉價的配件轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N實用的照相工具，而且其軟件能力要比iPhone誕生之時強大太多太多。（即便是蘋果應用商店如今也已發(fā)展到第二代了。）

    同樣，豐田的普銳斯混合動力車從2000年的鄰家怪胎（以及明星彰顯其環(huán)保態(tài)度的配飾）搖身一變?yōu)槿毡竞图又葑顣充N的交通工具。當前車型引擎的重量較最初型號輕了20%（總功率增加了20%），而且單次充電后行駛的里程更長。有人會說，沒有普銳斯，就不會有如今的特斯拉電動車（Tesla）。

    然而在這些設備中，有一個組件這些年來一直沒有變化，那就是鋰離子電池。不管是在iPhone，還是普銳斯，甚至是特斯拉S車型，鋰電池用的還是1991年索尼公司(Sony)推出這一產(chǎn)品時所用的材料。當然，這并不是說人們沒有針對這種電池進行過創(chuàng)新。設備制造商在充電效率、冷卻和控制進入手機、汽車、筆記本和USB元件的電流流量方面做得越來越好，但這些電池的芯卻沒有怎么換過。即便是特斯拉計劃建造的50億美元超大型電池生產(chǎn)廠生產(chǎn)的仍是（如你所料）鋰電池組。

    進一步的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，人們對于哪一種電池技術可能能夠取代鋰電池仍是眾說紛紜，甚至連這方面的謠言都是寥寥無幾。

    為探究其原因，《財富》(Fortune)向致力于開發(fā)下一代電池的5名知名研究人員、一名行為經(jīng)濟學家和一名電池行業(yè)高管提出了一個簡單的問題：為什么電池技術的發(fā)展速度要比硬件慢如此之多？

    接下來你便會發(fā)現(xiàn)，答案的一成與化學有關，一成與心理學有關，而兩成則與上述問題的反問有關：對于一項未經(jīng)過二十年發(fā)展的新電池技術，一旦裝上汽車，誰想成為首位駕駛該車的人？

    當今的電池技術：密度大、發(fā)熱量大、問題多

    鋰離子電池技術在很多方面都是移動電源的主力軍。

    鋰的原子量是3，如果你還記得中學化學的話，這意味著它有三個質(zhì)子，非常輕，是除了氫和氦之外單位體積可填充密度最高的元素。芝加哥伊利諾伊州理工大學(Illinois Institute of Technology)物理學教授卡洛?塞格雷表示，鋰的物理量為化學家們所熟知，我們幾乎掌握了鋰離子在電池中流動的方式。

    塞格雷說，“我認為歸根結底，鋰如此好的原因在于，它非常輕，而且能夠輕易地穿透隔離膜。而且其產(chǎn)生的電壓是已知材料中最高的之一?！?/p>

    鋰并不是鋰電池里的唯一材料，其中還混有錳（個人電子產(chǎn)品和交通工具）、磷酸鐵（高強度工作）和其他金屬。為了產(chǎn)生電壓，這種混合物會流經(jīng)另一種材料：石墨、鈦溶液、硅和不同形式的碳（依情況而定）。對于大多數(shù)在相對安全的環(huán)境中所使用的非工業(yè)設備來說，流經(jīng)石墨的是鋰錳氧化物，因為這種材料價格低廉，相對安全，而且密度高。

    但是這一老產(chǎn)品也存在一些問題。這一進程會在一個高密度空間內(nèi)產(chǎn)生熱量，需要采取一些冷卻措施。（例如，與特斯拉車身長度相當?shù)囊簯B(tài)冷卻設備擔負了大量的冷卻工作。）傳導鋰離子的電解液增加了電池的重量。電芯的容量在一段時間后就會下降。充電會讓鋰離子回流，但這一進程可以更快一些。充滿電解質(zhì)的高密度鋰電池在發(fā)熱量超過一定程度之后有時會爆漿或爆炸，雖然這一情況很少見。

   今后我們可能會使用空氣

    IBM研究院(IBM Research)科技部主任錢德拉塞卡爾?納拉延是電池500項目(Battery 500 Project)的成員。該項目的目標是，開發(fā)能夠提供行駛500英里路程所需電量的電池。IBM公司自身并不會生產(chǎn)電池，而是與消費類產(chǎn)品制造商開展合作，將這一技術帶到現(xiàn)實中。