如果回顧一下蘋(píng)果公司(Apple)的iPhone或豐田(Toyota)普銳斯（Prius）混合動(dòng)力車(chē)從最初型號(hào)到現(xiàn)有版本的發(fā)展過(guò)程，人們會(huì)發(fā)現(xiàn)技術(shù)行業(yè)一個(gè)常見(jiàn)的軌跡：性能翻倍提升，產(chǎn)品更精致，創(chuàng)造了無(wú)數(shù)就業(yè)崗位，甚至顛覆了整個(gè)行業(yè)。

    例如，iPhone在蜂窩網(wǎng)絡(luò)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(hào)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(jià)的配件轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N實(shí)用的照相工具，而且其軟件能力要比iPhone誕生之時(shí)強(qiáng)大太多太多。（即便是蘋(píng)果應(yīng)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(dòng)力車(chē)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(xiāo)的交通工具。當(dāng)前車(chē)型引擎的重量較最初型號(hào)輕了20%（總功率增加了20%），而且單次充電后行駛的里程更長(zhǎng)。有人會(huì)說(shuō)，沒(méi)有普銳斯，就不會(huì)有如今的特斯拉電動(dòng)車(chē)（Tesla）。

    然而在這些設(shè)備中，有一個(gè)組件這些年來(lái)一直沒(méi)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(chē)型，鋰電池用的還是1991年索尼公司(Sony)推出這一產(chǎn)品時(shí)所用的材料。當(dāng)然，這并不是說(shuō)人們沒(méi)有針對(duì)這種電池進(jìn)行過(guò)創(chuàng)新。設(shè)備制造商在充電效率、冷卻和控制進(jìn)入手機(jī)、汽車(chē)、筆記本和USB元件的電流流量方面做得越來(lái)越好，但這些電池的芯卻沒(méi)有怎么換過(guò)。即便是特斯拉計(jì)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(jìn)一步的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，人們對(duì)于哪一種電池技術(shù)可能能夠取代鋰電池仍是眾說(shuō)紛紜，甚至連這方面的謠言都是寥寥無(wú)幾。

    為探究其原因，《財(cái)富》(Fortune)向致力于開(kāi)發(fā)下一代電池的5名知名研究人員、一名行為經(jīng)濟(jì)學(xué)家和一名電池行業(yè)高管提出了一個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題：為什么電池技術(shù)的發(fā)展速度要比硬件慢如此之多？

    接下來(lái)你便會(huì)發(fā)現(xiàn)，答案的一成與化學(xué)有關(guān)，一成與心理學(xué)有關(guān)，而兩成則與上述問(wèn)題的反問(wèn)有關(guān)：對(duì)于一項(xiàng)未經(jīng)過(guò)二十年發(fā)展的新電池技術(shù)，一旦裝上汽車(chē)，誰(shuí)想成為首位駕駛該車(chē)的人？

    當(dāng)今的電池技術(shù)：密度大、發(fā)熱量大、問(wèn)題多

    鋰離子電池技術(shù)在很多方面都是移動(dòng)電源的主力軍。

    鋰的原子量是3，如果你還記得中學(xué)化學(xué)的話(huà)，這意味著它有三個(gè)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(xué)(Illinois Institute of Technology)物理學(xué)教授卡洛?塞格雷表示，鋰的物理量為化學(xué)家們所熟知，我們幾乎掌握了鋰離子在電池中流動(dòng)的方式。

    塞格雷說(shuō)，“我認(rèn)為歸根結(jié)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(gè)人電子產(chǎn)品和交通工具）、磷酸鐵（高強(qiáng)度工作）和其他金屬。為了產(chǎn)生電壓，這種混合物會(huì)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(duì)于大多數(shù)在相對(duì)安全的環(huán)境中所使用的非工業(yè)設(shè)備來(lái)說(shuō)，流經(jīng)石墨的是鋰錳氧化物，因?yàn)檫@種材料價(jià)格低廉，相對(duì)安全，而且密度高。

    但是這一老產(chǎn)品也存在一些問(wèn)題。這一進(jìn)程會(huì)在一個(gè)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(chē)身長(zhǎng)度相當(dāng)?shù)囊簯B(tài)冷卻設(shè)備擔(dān)負(fù)了大量的冷卻工作。）傳導(dǎo)鋰離子的電解液增加了電池的重量。電芯的容量在一段時(shí)間后就會(huì)下降。充電會(huì)讓鋰離子回流，但這一進(jìn)程可以更快一些。充滿(mǎn)電解質(zhì)的高密度鋰電池在發(fā)熱量超過(guò)一定程度之后有時(shí)會(huì)爆漿或爆炸，雖然這一情況很少見(jiàn)。

   今后我們可能會(huì)使用空氣

    IBM研究院(IBM Research)科技部主任錢(qián)德拉塞卡爾?納拉延是電池500項(xiàng)目(Battery 500 Project)的成員。該項(xiàng)目的目標(biāo)是，開(kāi)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(huì)生產(chǎn)電池，而是與消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品制造商開(kāi)展合作，將這一技術(shù)帶到現(xiàn)實(shí)中。