我假設(shè)看到這里的人完全理解了可充放電池設(shè)計(jì)上的種種限制。為了有序的電子轉(zhuǎn)移，為了有序的鋰離子與鋰原子的分布，電池需要電解質(zhì)以及各種輔助材料，需要在陰極陽(yáng)極表面有規(guī)整的結(jié)構(gòu)，而這些都是以能量密度為代價(jià)的。

現(xiàn)在回到我開頭的論點(diǎn)：

1)電池技術(shù)太弱了：這些設(shè)計(jì)多么巧妙，明明是人類智慧之大成。

2)電池技術(shù)大有可為：對(duì)于未來(lái)的展望，我們必須有一個(gè)現(xiàn)實(shí)的態(tài)度。電池技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了百余年，早就過(guò)了爆發(fā)期;支持電池技術(shù)發(fā)展的理論科學(xué)為物理與化學(xué)，它們的理論大發(fā)展大突破都是在二戰(zhàn)前就已經(jīng)結(jié)束了。可預(yù)見未來(lái)的電池技術(shù)，必然是基于現(xiàn)在的電池的發(fā)展。

在民用領(lǐng)域，電池的能量密度是讓人最為頭疼的問(wèn)題之一，但又是最難解決的問(wèn)題.過(guò)去的電池能量密度之所以能不斷提高，是因?yàn)榭茖W(xué)家一直在找原子量更小的元素來(lái)充當(dāng)氧化劑，還原劑，以及支持結(jié)構(gòu)。于是我們見證了從鉛酸到鎳鎘，從鎳鎘到鎳氫，從鎳氫到現(xiàn)在的鋰離子的可充放電池發(fā)展歷程，但以后呢?

還原劑方面：我在開頭就說(shuō)過(guò)了。電子轉(zhuǎn)移比例高的元素就那么幾個(gè)：氫，碳，硼，鈹，鋰。其中適合作為可充電電池還原劑的只有鋰。氫，碳只在燃料電池中出現(xiàn)。硼，鈹至今都不是主要的研究方向，我也不知道這是為什么。

氧化劑方面：如果不用過(guò)渡金屬，那么選擇就是第二行第三行的主族元素。鹵素顯然不行，那么就剩下氧與硫?，F(xiàn)實(shí)是鋰空氣電池(鋰氧)與鋰硫電池都有很多人研究，但進(jìn)展都不樂觀。為啥?

因?yàn)殡姵氐谋砻娼Y(jié)構(gòu)才是大問(wèn)題。

現(xiàn)在納米技術(shù)不是進(jìn)展很大么?以后科學(xué)家們肯定能用各種納米線納米管納米球納米碗石墨烯設(shè)計(jì)出精細(xì)有序的表面結(jié)構(gòu)的。那些實(shí)驗(yàn)室們隔三差五的都會(huì)放出幾個(gè)大新聞啊。

1)石墨一直是鋰電池負(fù)極材料的不二選擇，事實(shí)上如果只考慮能量密度的話，金屬錫更適合作為負(fù)極材料。但到現(xiàn)在為止也就sony推出過(guò)錫電極的電池(Sonynexelion14430W1)為什么會(huì)這樣?

2)除了鈷酸鋰之外，目前的其它鋰電池正極熱點(diǎn)材料還有三元化合物L(fēng)i(NiCoMn)O2磷酸鐵鋰(LiFePO4)然而由于壓實(shí)密度原因，采用這些材料的電池的容量并不如鈷酸鋰電池。