不能单靠锂电池，新电池技术才能拯救世界

大到电动汽车，小到智能手表锂离子电池已经开始进入生活的方方面面。这些产品若想在功能上进一步提升，绝大多数依赖于其中的锂离子电池，确切地说是锂离子电池的续航时间和电池寿命。

材料为王延长续航时间

解决锂离子电池续航时间问题，还要从材料入手。主流汽车动力锂电池正极材料为磷酸铁锂和三元材料。尽管磷酸铁锂技术较为成熟，且价格低廉，但与三元材料相比，其在续航里程上的弱势，已经让磷酸铁锂显现出被将逐步被三元材料替代的窘境。甚至一些传统磷酸铁锂电池企业，也已经开始生产类三元材料电池。可见电池行业绝对称得上材料为王。

说到材料为王，一些新材料在锂离子电池上的应用，正让锂电迎来一个又一个转机。将石墨烯应用于纯电动汽车动力电池中，可使动力电池容量大大提升。特斯拉CEO马斯克曾表示，采用了高性能石墨烯电池的特斯拉Roadster升级版，续航里程可达到644公里，高出原版本60%。

而一些新奇材料的应用，或许会令锂电池焕发新生。有研究人员将蜘蛛丝加工成15到30纳米左右厚的可渗透氮分子膜，这种膜导电性更强，并且可创造更多空间来接纳锂离子。在这种新材料中，锂的存量可以超过石墨中锂含量的5倍，并且这款新电池非常稳定，在经历10000个充电放电周期后，仅仅只有9%的电池损耗。还有科学家把目光投向了蚕丝，他们使用一种源自蚕丝的材料，采用绿色的方式增强电池的续航性能。

增加寿命新技术拯救世界

众所周知，锂离子电池会随着每次充电而出现性能损耗，美国储能研究联合中心的研究显示，传统锂电池在使用一段时间后会产生锂金属沉积，从而影响锂电池阳极，降低电池容量并导致膨胀、爆炸的风险，这便是为什么锂电池无法长久使用的主要原因。

锂（图中黑色细毛状物体）在每个放电周期后都会暂时沉积上电极上，但不会完全溶解。如此一来，多次重复后每次可以利用的锂就会越来越少，亦即为电量降低。

曾有多个调查数据显示，消费者目前最迫切需要的手机功能提升，是电池寿命。在这种情况下，新的电池技术自然也成为讨论热点。而针对锂沉积进行改进，也成为一部分新型电池技术的主要方向。

美国加州大学等研究机构正在针对锂硫电池方向进行探索。他们在研究过程中发现，使用锂硫替代传统锂聚合物，不仅能够获得更高的充电能力，同时减少锂金属沉积物产生，增强稳定性。设计上，是在硫化物上添加一层薄薄的二氧化硅（玻璃），使硫与电解质分离并能轻易通过电极之间。目前很多类似的研究正在进行中，距离实际应用阶段越来越近。

锂金属阳极技术则是另一种可行的方案，其本质在于缩减锂电池体积，以便智能手机在保持轻薄设计的同时，配备更大容量的电池。主推这项技术的公司名为SolidEnergy，其电池产品已经在体积上获得突破，SolidEnergy产品要比市面上主流手机所采用的锂电池小很多。另外，SolidEnergy还宣称，其电池密度相比石墨阳极性能高出50%。