困擾著電子設備的一大技術難題就是電池，電子產品離開電就基本上是一堆廢鐵了，所以，科學技術人員都在想方設法地來突破電池的這一瓶頸口。這其中無非就是怎麼樣在有限的空間增加電池的容量，在有限的時間增加充電速度，只要這兩點解決了，電子產品充電快用得久，這對整個行業的推動將是不可估量的。
但，這又談何容易！
目前使用的電池主要是鋰電池，首個鋰電池是在1970年做成的，經過了21年的發展，高1991年才成功被索尼商用，從此給電子消費產品帶來了全新的面貌。國內鋰電池的發展是從1996年開始的，是在中國工程院院士陳立泉的帶領下研製出鋰離子電池，陳立泉也成為了中國鋰電產業的奠基人，知道現在80歲了還依然在做相關的研究。
鋰電池是一種固液電池，這也就決定了鋰電池的缺點，能量密度不會太高，就是說一定的體積內電池電池容量不會過高，好比現在我們用手機總是抱怨電池容量太小了，為什麼不增加電池容量，手機留給電池的空間不多，想要依靠增加體積來增加容量，太難了，所以我們就會看到手機廠商每次發布新款旗艦手機，電池容量都變化不大，增加也是一點點，充電速度倒是增加不少，因為目前的電池技術還不能夠解決電池容量的問題，就只能能加快充電
從電池的材料入手成了唯一解決的辦法了，目前國內在電池材料這一塊取得了很大的突破。
新型納米矽鋰電池
納米矽鋰電池是一種新型電池，這是陳立泉院士的學生李泓帶領團隊，在1996年就開始研究，通過二十多年的自主研發攻克才獲得的突破，做成紐扣大小的電池，其容量是傳統石墨烯電池的5倍，並且在2017年進行了量產，現在的年產量可達到2000頓。
矽材料在自然界中儲存量很豐富，但是想要獲取確實非常的困難，這種電池是比較前衛的，對目前來說，主要的重心還是在固態電池上，這是解決鋰電池循環壽命、安全性等問題的有效方案，對電池的容量提升也有一定的幫助，很多國家也在超找這個方向研究。
國內在固態電池領域處於領先地位，應用在無人機上，續航裡程可以增加20%；在2018年應用到了汽車上，使整車的續航裡程提高了一倍；2020年5月份，已經有部分消費電子產品使用上這種固態電池。
為什麼說納米矽電池是未來電池，固態電池是現階段的電池？是因為固態電池還不是真正的固態電池，是在液態鋰電池的基礎上進行優化的，相對而言只是有提升，還不能算得上是突破。
鈦酸鋰電池
除了上面說到的中科院研發出的納米矽電池，還有一些企業也在自我研發，鈦酸鋰電池就是廣東珠海一家新能源企業自行研發的。
這種電池最主要的特點就是，充電非常的快，3分鐘能給純電動公交車充電30%，8分鐘就能充滿，而我查了一下一般純電動公交車的電池容量為400Ah，新能源小汽車一般在40-80KWh，如果把這種電池用來給小汽車，豈不是分分鐘鐘的事情，而對於手機這個小容量毫安時來說，簡直不敢想像，當然這只是一個類比，至於能不能實現就不得而知了。
鈦酸鋰電池有很長的壽命，6年測試顯示可以有超過3萬次循環充放電，容量僅減少了10%，一天算充電2次，可以使用40年。
安全性上也是有很大的保障，通過跌落、鋼針穿刺、零下50℃低溫環境等測試，依然是可正常使用，沒有出現冒煙、燃燒、故障等現象。
不過有致命的缺點，那就是電池密度很低，只有鋰電池電池密度的二分之一，這就限制了被使用在更多的場景，適合專用車輛和公交車，能夠經常性充電。
鈉離子電池
這種材料的電池也是中科院物理所經過10年的努力研發出來的，具有不易燃燒，安全性好等特點，主要是用來做儲能設備，相比於鉛酸電池，在重量上和體積上都有了明顯地改善，電量一樣的情況下，體積比鉛酸電池小30%，體積一樣的情況下，電池容量要多60%。
鈉離子電池的原材料比較容易獲取，生產成本比較低，而且原材料豐富，可以從煤炭、碳酸鈉等中提取，這些原材料的價格一噸不到1000元，相比於石墨幾萬元一噸的價格，在成本上有很大的優勢。
但電池密度不如鋰電池，智能用在對電池容量要求比較低的行業，比如低速電動車、儲能電站等。
從這三種電池來看，攻克了電池容量和充電速度兩大技術難題！鈦酸鋰電池和鈉離子電池應用的領域不廣泛，在一些特定的領域有著很重要的作用，納米矽電池能量密度高，有限的空間電池容量更大，對一些消費電子產品有著很大的促進性，只是目前還不能成熟地應用到這上面來。
當然，在電池的這個領域，依然還有很多技術難題需要克服，期待中國的科研人員能夠不斷地突破。