目前，手机和电动车等产品中使用的电池都是锂离子电池。虽然这项技术在未来几年仍将如火如荼地发展，但科学界早有了一个共识：
如果没有大突破，锂离子电池无法满足未来的储能要求。如果，你想要买个一口气跑几百公里的电动车，或者用个三五天不充电的iPhone，那么关于电池的未来，你还需要知道点别的。
商用的锂离子电池由三部分组成，分别是钴酸锂正极，碳负极和电解液。充电时，锂离子从正极中出来，经过电解液，到达负极，同时电子经过外电路转移到负极，放电时则相反。于是，随着电池一次又一次地充放电，锂离子不断地在两极间往返。这个体系自从被开发之后，已经几十年没有重大的改变了。现有的锂离子电池技术面临着三个问题，分别是能量密度低，安全存在隐患，以及成本太高。
如果，锂离子电池的后续乏力，那么，下一个登场的领跑者会是谁呢？未来电池的4大发展方向：
纳米锂电池：充电时间大幅缩短。
技术发展使得电池容量不断扩大，但随之而来的是充电时间的延长，对充电速度也有了更高的要求。目前的主流电动车的慢充时间在5到10小时之间，快速充电能在1到2小时内充满，但长期使用会影响电池寿命。而世界上最快的特斯拉超级电站，仅需40分钟就能充电80%，但这和纳米锂电池一比就不算什么了。
新加坡南洋理工大学发明了一种基于纳米管的新型电池，能在2分钟内充电70%，其使用寿命长达20年。传统的锂电池无法快速充电，主要出于石墨电极的安全考虑，在工作时电极表面会形成电解质膜，减慢锂离子的运输速度。但南洋理工大学采用二氧化钛纳米管凝胶来替代石墨，能让化学反应加速，进而缩短充电时间。但由于工艺复杂，成本较高，这项技术要普及恐怕还需要好几年。
锂空气电池：蓄电量倍数提升。
锂空气电池的最大优点是能量密度高，目前的锂离子电池能量密度只有200 Wh/kg左右，而现有的锂空气电池已经达到500 Wh/kg，理论上的极限是12k Wh/kg，还有极大的提升空间。IBM公司很看好这项技术，发起了“电池500”的项目，也就是将续航里程提升到500英里（即800公里）。
锂空气电池的正极是多孔导电碳，负极为锂电池，为了让锂离子和空气充分接触，特意将电池内部结构设计得像人体肺部一样，来加大与空气的接触面积。这种电池的充/放电效率较低，而且稳定性也是一大难题，在实际应用中可能会发生短路爆炸。最早看到它应用在电动车上，估计要等到2020年。
固态电池：更轻便，更安全。
传统锂电池采用液态电解质，而固态电池原理相同，只是将电解质换成固态——通常是金属混合物。这样设计的好处是让更多带电离子聚集在一起，传导更多的电流，同时有效减少电池体积和重量，安全性更出色。因为液态电解质在高温下会发生副反应，容易产生爆炸，而固态电池就不会有这问题。
虽然固态电池全方面改良了锂电池，但特斯拉CEO马斯克并不看好它，因为它生产成本实在太高，短期内难以下降。正因如此，许多资金匮乏的新创公司或者破产，或者被收购。目前最接近量产的Sakti3固态电池就已经被戴森公司接手，戴森最近宣布投资14亿美元来建立电池厂，这场豪赌能否让固态电池尽快普及？仍有待观察。
半固态锂液流电池：生产成本更低。
在此领域最领先的莫过于蒋业明教授开创的24M公司，半固态锂液流电池可以说是对液流电池的改进，它的电极由锂化合物粒子和电解液混合而成，电极厚度比传统锂电池增加5倍，既提升了能量密度，又减少80%的“非活性”材料，从而降低了材料成本。
同时这种设计还免去了干燥这道工序，意味着可以撤掉不必要的生产线，生产时间也得到压缩。据推测，到2020年每千瓦时容量的成本将降到100美元以下。这项技术颠覆了传统思路，但也意味着现有生产线和工艺不适用于它，所以24M公司仍处于摸着石头过河的阶段。
不知道更远的未来，有没有一种电池能结合以上电池的优点，做到完美，未来值得期待。除了以上这4项技术，还有泡沫电池、锂硫电池、石墨烯等也引起了广泛关注，大部分都处于研发阶段，还很难说哪种电池会成为下一代的主流产品。百花齐放虽是好事，但也造成了研究资金的分散。
研究机构Lux Research数据显示，在过去八年，新创公司平均只获得4000万美元的总投资，换成每一年就是500万美元，可以说是杯水车薪，要实现量产可谓荆棘满途。而反观实力雄厚的大公司，比如三星、LG和松下，近几年愈发保守，更倾向于改进现有技术，缺少大刀阔斧改革技术的决心。因此，锂电池在短期内不会被淘汰，仍将占据主流地位。
