根據(jù)工業(yè)研究公司TheFreedoniaGroup的數(shù)據(jù)，預(yù)計全球?qū)σ淮坞姵睾投坞姵氐男枨髮⒁悦磕?.7％的速度增長，到2019年達到1200億美元。真正的增長在于二次（可充電）電池和據(jù)Frost＆Sullivan稱，二次電池占全球市場的76.4％，預(yù)計2015年這一數(shù)字將增至82.6％。需求主要來自手機和平板電腦。早先的估計高估了對電動汽車的需求，此后數(shù)據(jù)已向下調(diào)整。2009年，原電池占全球市場份額的23.6％，預(yù)計到2015年將下降7.4％。非充電電池用于手表，電子鑰匙，遙控器，玩具，手電筒，信標和特種裝備。

電池類型概述

電池按化學(xué)分類，最常見的是基于鋰，鉛和鎳的系統(tǒng)。圖1顯示了這些化學(xué)物質(zhì)的分布。鋰離子電池的收入份額為37％，是便攜式設(shè)備和電動動力系統(tǒng)的首選電池。到目前為止沒有其他系統(tǒng)威脅到它的統(tǒng)治地位。

鉛酸是大量使用的強大而經(jīng)濟的動力源。盡管鋰離子電池正在進入鉛酸市場，但對鉛酸電池的需求仍在增長。這些應(yīng)用分為汽車起動電池，也稱為SLI（20％），動力備用固定電池（8％），輪式移動式深循環(huán)電池（5％），如高爾夫球車，輪椅和剪叉式升降機。高比能量和長儲存使得堿性比舊的碳鋅更受歡迎，鎳氫（NiMH）繼續(xù)發(fā)揮重要作用，因為它取代了先前由鎳鎘電池。

新興的電池使用是用于個人運輸?shù)碾妱觿恿ο到y(tǒng)。電池成本，壽命和環(huán)境問題決定了汽車行業(yè)采用這種新型推進系統(tǒng)的速度?；剂媳阋耍奖闱胰菀撰@得;替代模式面臨強烈反對，特別是在北美?？赡苄枰募畲胧@種干預(yù)會扭曲真正的能源成本，保護化石燃料的潛在問題，并為選擇提供短期解決方案。

進一步推動電池增長的新市場是可再生能源的電動自行車和存儲系統(tǒng)，房主，企業(yè)和發(fā)展中國家正從中受益。大型網(wǎng)格蓄電池在高活動期間收集剩余能量，并在輸入較低或用戶需求較大時彌合差距。

電池的發(fā)展方向

電池正在兩個方面推進，反映出更長的運行時間增加的比能量和更高的特定功率以滿足高電流負載要求。改善電池的一個特性可能不會自動強化另一個特性，并且通常存在折衷。圖2說明了Wh/kg比能量與W/kg比功率之間的關(guān)系。

在比能量和比功率方面表現(xiàn)最佳的電池是二次鋰金屬（鋰金屬）。早期的版本是在20世紀80年代由MoliEnergy引入的，但陽極上金屬鋰的不穩(wěn)定促使1991年召回。固體鋰傾向于形成導(dǎo)致短路的金屬絲或樹枝狀晶體。其他公司解決這個問題的進一步嘗試最終導(dǎo)致了發(fā)展的中斷。

鋰金屬電池的獨特品質(zhì)促使制造商重新考慮這種強大的化學(xué)反應(yīng)。通過將金屬鋰與錫和硅混合，可以實現(xiàn)馴服枝晶并達到所需的安全標準。石墨烯也正在嘗試作為改進的分離器的一部分。石墨烯是一層薄薄的純碳，其厚度為一個原子，以六邊形蜂窩結(jié)合在一起。還嘗試了防止枝晶滲透的多層隔膜。新的實驗鋰金屬電池達到300Wh/kg，潛力更高。