消費電子、汽車和電網存儲是目前電池重要應用的三個行業(yè)。我把這三個行業(yè)稱為人們與電池連接的三大領域。每個領域對電池都有不同的要求，因此所使用的電池也可能（有時）大不相同。在你口袋里的手機要結實、安全的電池，重量和成本倒不用太考慮。而關于汽車電池行業(yè)而言，要的電池很多，因此成本和重量以及循環(huán)使用壽命（假如新特斯拉每兩年要更換一次新電池，你會抓狂的）就變得十分重要。用于存儲房屋和電網的電力的電池對重量或尺寸要求則不高。美國能源存儲研究聯(lián)合中心研究與開發(fā)副主任溫克特斯里尼瓦森說。

幾乎電子行業(yè)的每一個部分都要電池，從而也都受到電池的功率輸出和能量壽命的限制。《電源雜志》主編斯蒂法諾帕瑟里尼指出，電池的發(fā)展或進步比其他領域慢得多，這是電池本身的局限性，你不能指望有能給手機供電一周或一個月的電池。因為，存儲在電池中的最大能量是由固有的元素決定。

1991年，索尼推出首個商用鋰離子電池，鋰離子電池沿用至今被稱為主流的電子設備電池技術。由于鋰離子是最輕的堿金屬元素，擁有著更小、更輕、能量密度更高的特性，所以迅速取代了鎳電池。

在鋰離子電池的構成物質中，有磷酸鐵、錳、石墨、鈦酸鹽等其他金屬和非金屬材料，但要靠著鋰離子這個元素在正、負極中的嵌入與脫出，才可實現(xiàn)電能與化學能的相互轉化，最終完成充放電過程。

然而，鋰離子電池的技術進步發(fā)展緩慢。目前鋰離子電池在能量密度、高低溫特性、倍率性能上，都遠遠高于鉛酸、鎳氫電池，但還是難以滿足快速上升的電子產品、電動汽車等的需求。

近些年來，研究人員努力提高鋰離子電池的能量密度（電量體積容量比）、價值、安全性、環(huán)境影響以及試用壽命，并在設計全新類型的電池。但帕瑟里尼表示，現(xiàn)在傳統(tǒng)鋰離子電池技術已接近瓶頸，進一步優(yōu)化的空間有限。