隨著各種智能設(shè)備的盛行，能夠提供持久和額外續(xù)航能力的電池技術(shù)就成為了新的研究課題。根據(jù)數(shù)據(jù)機構(gòu)的調(diào)查，目前全球的鋰電池需求量正在以每年12%的速度飛速增長。按照這種增長速度，到2018年為止，全球?qū)⑿纬梢粋€規(guī)模為860億美元的巨大電池市場，但是隨著需求的爆發(fā)式增長，在幾十年之內(nèi)鋰礦就會出現(xiàn)枯竭的現(xiàn)象。

因此如何更加高效的利用鋰就成為了專家們研究的課題，而石墨烯和鋰空氣電池的出現(xiàn)將有可能讓現(xiàn)有的技術(shù)出現(xiàn)質(zhì)的飛躍。

無數(shù)人在討論電池的問題，一般來說，人們期待的新一代電池技術(shù)包含以下的要素：容量提升、體積變小、充電效率更高、充電方式更方便、節(jié)能環(huán)保。而現(xiàn)如今被廣泛使用的鋰電池，若想要提升容量，只能依靠增加體積，這又與智能設(shè)備越來越小的趨勢形成對立。

5方研究電池技術(shù)接近極限

美國伯克利勞倫斯國家實驗所

美國伯克利勞倫斯國家實驗所的化學(xué)工程師埃爾頓·凱恩斯設(shè)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(tǒng)電池的2到5倍。此外，凱恩斯和他領(lǐng)導(dǎo)的研發(fā)團(tuán)隊在進(jìn)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(dá)到的水平。

美國橡樹嶺國家實驗室

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(tǒng)電池采用的液態(tài)電解質(zhì)。液態(tài)電解質(zhì)會通過溶解多硫化物從而幫助鋰離子在電池中傳導(dǎo)，但使用壽命短。新的設(shè)計方法首先合成出一種富含硫的新物質(zhì)，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(tài)電解質(zhì)結(jié)合在一起，便制造出這種能量密度較大的全固態(tài)電池。固態(tài)電解質(zhì)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(tài)電解質(zhì)電池的能量密度是鋰離子電池的4倍。