眼下,几乎所有的电池研究都集中在锂电池身上。锂电池于1991年首次亮相,并从此取代了镍镉电池及氢化镍电池在许多掌上电子设备上的应用。
使用锂作为电池生产原料的好处在于它的轻便。在元素周期表里,它是第3轻的元素,这一点使它拥有更高的能量密度。一块能使车辆行驶1公里的锂电池重量仅为相同氢化镍电池的一半,铅酸蓄电池的1/6。
另外,技术人员还面临一个艰难的挑战:设计的电池必须小巧、轻便,但同时又能储存大量的能量,这就要求电池有很好的能量密度;同时,电池应该能够快速地吸收及释放能量,这就要求电池有很好的功率密度。举一个形象的例子,如果电池是储存能量的瓶子,那么功率密度就是瓶颈。功率密度好的电池就像是一个装花生酱的罐子,瓶颈短、瓶口大,易于填充或倾倒;而功率密度较差的电池就像是一个红酒瓶,瓶颈长且细、瓶口小。