为什么感觉人类的电池技术停滞不前了呢？

　　我是科技数码随时答，很高兴能回答这个问题 人类电池技术为什么停滞不前
　　最明显的例子，就是手机电池了，现在人最担心的就是手机没电了。谈到停滞不前，十年前手机里的锂电池和现在的锂电池肯定没法比，可十年前手机用的是小的黑白屏，现在手机是5寸以上的大彩屏，以前手机只需要打电话或发短信，现在都是重度依赖，通讯，游戏，社交，娱乐统统在手机上，一天机不离手。
　　不是电池技术停滞不前，只是人们的需求越来越大
　　针对这个问题，其实不是电池技术停滞不前了，而本质上是电池技术的进步没跟上电子产品发展的速度，相比现在的电子产品，以智能手机为例，是三个月一小变，大半年就能来个大变，而电池容量呢？始终是那么点电容量，也始终是锂离子电池，所以给了我们电池技术停滞不前的假象。
　　电池技术的相比几年前已经有了很大的变化，最大变化是内置的材料发生了根本改变，首先在十年前电池普遍是镍镉电池，这种电池有个不好地方就是记忆效应，长期不彻底充、放电，会在电池内留下痕迹，降低电池容量。而现在改用的锂电池则是没有这个记忆效应，所以锂电池是可以做到随充随用的。
　　其次，存储寿命、耐热性、能量比大的都是锂电池的特点，这几年锂电池的电量都在逐渐进步，使得智能手机的续航在逐渐增加。另外，我们现在的纯电动车所用的电池就是锂电池，像特斯拉的纯电动车是能实现400公里的续航的。
　　如果想要现在的电池技术发生巨大提升，那么锂电池的电池材料就得更换了，近些年来锂电池的理论能量密度在逐渐接近物理极限。而现在新兴材料应用到电池上都还在实验室中，只有着安全性、成本平衡后生产。
　　但同时新材料的出现又要靠计算机去做各种处理运算，好在现在计算机进步速度还是很快的，依旧按照摩尔定律，再加上量子计算机的加入，更好用的电池材料就会被发现的。总结
　　现在有一些石墨烯电池的研究和报道，但更多的是对石墨烯的概念炒作，他们也只是把石墨烯这种明星材料少量的添加到锂离子电池中去，算是掺杂了石墨烯的锂离子电池。石墨烯在电池里或者增加电解液的导电性用，或者直接掺在负电极材料中，有很多高性能的类似报道，然而综合性能也难以实现突破，受限于石墨烯材料的价格和制备工艺，短期也没法实现纯石墨烯电极的应用。
　　比如现在华为手机采用的石墨烯散热，虽然不是应用于电池方面，但是这也算是研究的成果，据说华为很早之前就开始了石墨烯研究方面的工作啦！希望可以尽快突破技术的瓶颈，让我们用上密度更高的电池来应用于各个领域。
　　以上就是我的观点和建议，欢迎留言发表不同的看法
　　回答完毕 点赞很容易，评论显真情！以上就是我的建议和观点，如果你有不同的观点或者是更好的答案可以留言，我们互相交流和学习，也希望我的解答能够帮到正在看问题的你
　　的确，如你所言，在电池方面，目前研究的大有人在，但是能带来锂电池革命性进步的，恐怕几年内很难有人做到，锂电池恐怕还将陪伴人类走很长一段时间。在消费电子领域，以手机为例，现在提高电池的使用时长的方法，还只能是解决CPU、屏幕等耗电上。
　　为什么呢？
　　目前，应用于消费电子的锂电池，在负极材料方面大多采用石墨材料，正极方面多是钴酸锂。
　　锂电池的原理非常简单，就是正极、负极依赖于氧化还原反应，带电的锂离子在电解液中来回穿梭。目前，在消费电子领域，锂电池的正极用料是钴酸锂，负极用料也一直都是石墨。虽然在负极材料方面，石墨烯取得突破性进展，但是无法商业化，因为石墨烯太太太贵了。
　　所以，要实现电池的革命，就要从正负极的用料上做文章，要找到比石墨和钴酸锂更好、更便宜的搭档才行。而这一过程，需要不断的尝试，就像当初爱迪生发明灯泡一样，需要的不是智慧，更多的是运气了。
　　所以，目前业内人士对锂电池的进步也都持有比较悲观的态度。
　　当然，既然锂电池的处境这么尴尬，人类也在想如何跳过锂电池，寻求一种全新的电源解决方案。
　　现在比较热门的一个是无线充电，一个就是超级电容，还有一个是核电池（就跟钢铁一样滴）。
　　先说核电池，现在已经不是什么黑科技了，技术已经比较成熟，早在2006年，中国原子能科学研讨院就研制出了我国第一个钚238同位素电池，给探月工程准备的。
　　还有，核动力心脏其实也都研究出来了，但是呢，很遗憾的是，核能电池虽然技术已经日渐成熟，但还是太太太贵了。
　　再说超级电容。超级电容器，是介于传统电容器和电池之间的一种电化学储能装置功率密度高、循环寿命长、安全又可靠，现已广泛应用于混合电动汽车、大功率输出设备等多个领域。但缺点就是，超级电容本身能量密度低，体积都比较大，什么时候能迷你化，那电池的革命也就来到了。
　　还有无线充电，其实它的普及也许就在一夜之间。毕竟，它所耗费的电能并不多，只是这个商业模式如何建立，目前还不确定。苹果已经开始采用这一技术，总体来说，无线充电是距离我们最近的一项技术了。
　　电池技术是有进步的只不过非常小，想要发生革命性改变并普及，目前来说是不可能的。
　　拿手机举例，目前市面上的手机电池基本都是锂电池，因为锂是所有金属中电位最低的金属，用锂作负极产生的额定电压较高，锂离子电池能够具有较高的能量密度，单位重量的情况下锂电池的能量是铅蓄电池的5倍以上，并且锂元素不是重金属，对环境造成的污染 非常小，自身逃电率低、重量轻和使用寿命长，都是其它电池无法比拟的，目前也没有找到比锂电池更适合大面积使用的电池。
　　想要增加手机的续航能力，那就要想办法增加锂电池的能量密度，但能量密度和锂元素本身有很大的关系，在锂元素不变的基础上，科研人员只有不断更换电解液和正级材料才能勉强将电池的续航能力提高一点点，每年的进步只有3%左右。照理来说，每年进步3%， 这十几年应该也有很大进步了，但实际上电子产品的更新换代更快。芯片里的晶体管都是纳米级的，晶体管越做越小，芯片的处理能 力一直在提高，芯片的运算能力一直在变强，那么耗电量就更大了。所以看起来好像是电池技术没有什么进步，但其实已经 进步不少了，只不过芯片进步更快，将电池技术的进步抹平了。
　　之前有报道石墨烯电池是未来最具有潜力的电池，它的能够承受上至100摄氏度，下至零下50摄氏度的温度环境，稳定的充放电次数也比锂电池要多，放置在火中也不会爆炸，续航能力比锂电池更强等。 现实情况是，石墨烯是没办法量产的，而且生产制造难度较大，成本也较高，不少学者认为石墨烯的报道都是出于某种目的，夸大虚假的宣传，泡沫太大了。网上的很多黑科技电池，号称几秒钟充满电，或者比锂电池更牛的电池，这类电池都是非常不安全的，容易爆炸，无法量产。
　　人类电池技术一直在发展，但发展速度赶不上新科技对电量消耗
　　最明显的例子，就是手机电池了，现在人最担心的就是手机没电了。谈到停滞不前，十年前手机里的锂电池和现在的锂电池肯定没法比，可十年前手机用的是小的黑白屏，现在手机是5寸以上的大彩屏，以前手机只需要打电话或发短信，现在都是重度依赖，通讯，游戏，社交，娱乐统统在手机上，一天机不离手。
　　现在常用的锂电池已经是很成熟的技术
　　锂离子电池都已经应用了20年了，靠锂离子通过电解液在钴酸锂正极和碳负极间运动来实现充放电，基本原理很清楚，电池性能的进步空间有限了。最新的研究也都是开发出新型的正负电极材料，实现稳定的充放电循环，但科研进展报道的很多，但涉及到商业化应用，最大的问题就是制备成本过高。
　　当前也有一些石墨烯电池的研究和报道，更多的是炒作石墨烯的概念
　　例如，现在有一些石墨烯电池的研究和报道，但更多的是对石墨烯的概念炒作，他们也只是把石墨烯这种明星材料少量的添加到锂离子电池中去，算是掺杂了石墨烯的锂离子电池。石墨烯在电池里或者增加电解液的导电性用，或者直接掺在负电极材料中，有很多高性能的类似报道，然而综合性能也难以实现突破，受限于石墨烯材料的价格和制备工艺，短期也没法实现纯石墨烯电极的应用。
　　电池技术肯定一直在进步，期待有新鲜的技术能把电池技术突破 ，至于有些回答谈到核电池，这目前还不是民用的选择了。
　　量子实验室，专注科学问题，欢迎评论和关注。
　　答：近几年来，随着人类科学技术的发展，我们身边的电子设备性能越来越强，而电池技术已经到了瓶颈，甚至已经多年停滞不前，其中的原因是目前的电池技术难以有革命性的突破，而传统的化学电池性能已经接近理论极限。
　　在十年前，非智能手机还是主流，一块900mAh电量的可拆卸电池，可以给手机使用1~2天，而现在一块4000mAh电量的手机，对很多人来说使用一天都很吃力。
　　其实相对于十年前，人类的民用电池技术已经进步很大了，但是相对于电子产品本身的进步来说，电池技术远远落在后面；摩尔定律的指数增长也代表了电子技术的飞速发展，更大屏幕、更高的分辨率、更强的CPU、更多的黑科技加持，使得电子设备的电池不堪重负。
　　锂电池以高能量密度和低物理密度，成为电子设备中电池的首选，其实从本质上说，无论是锂电池、镍氢电池还是干电池都是利用化学反应，来实现电能和化学能之间的相互转化，在电池体积一定的情况下，化学反应发生的能量转化是存在极限的，而且人类的电池技术已经快接近电池的储能极限。
　　目前对电池技术的改进，也主要是在电极材料上做文章，比如厂商经常宣传的石墨烯锂电池等等，本质上还是锂电池，虽然能在充电速度、充放电效率上有所改进，但是对电池能量密度的提升微乎甚微，只要电池技术没在本质上进行改进，那么人类就无法跨过此次电池技术的瓶颈。
　　目前因为电池技术受到发展限制的，主要是移动电子设备，电动汽车等等，一旦电池技术得到突破，那么很多产品将迎来春天，人类的科技也将实现一次飞跃，甚至会改变世界格局，比如解决了电动车的电池技术，那么石油将逐渐成为历史，其影响力是不可估量的。
　　目前解决电量焦虑的办法，无非是提高充电效率，增加产品的整体重量等等，这也是无奈之举，随着5G技术的普及，今后电子设备对电量的需求会加剧。
　　如果电池技术一直得不到突破，那么我们也只能使用替代办法，比如无线充电的技术已经很成熟了，如果能把这项技术进行普及，或许也是一种解决电量焦虑的不错办法。另外除了化学电池外，理论上还有核电池，超级电容、燃料电池等等。
　　其中核电池要实现大功率放电的话体积难以缩小，而且核电池本身还带有核辐射，加上价格昂贵，所以很难在民用当中普及。
　　超级电容最大的优势，就是拥有极快的充电速度和长久的充放电次数，但是库仑力实在太强，哪怕我们使用强度最高的材料，也难以提升超级电容的储能密度。
　　燃料电池的储能密度虽然高，但很难实现小型化，尤其是难以应用在手持电子设备当中，不过可以应用在汽车当中。
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　　其实电池技术没有停滞不前， 只是进步不够明显。
　　最近40年，芯片技术疯狂发展，数据显示18个月就能翻一翻，电子计算机从最初的5000次/秒进步到现在太湖之光12.5亿亿次/秒。而便携式设备的发展同样让人兴奋，手机、智能手表、游戏主机、蓝牙耳机……哪一个不是需要电池加持。
　　相较之下，锂电池发展就显得有些慢了。使用量最大的锂电池——18650圆柱形电池——10年前最大容量仅有2.6Ah，现在进步到3.6Ah，进步幅度在30%，平均每年3%。
　　材料不断更替，也让锂电池不断进步，电压经历了4.10/4.20/4.35三个阶段，碳性干电池也变成了碱性电池，放电得到改善；铅酸蓄电池换作铅钙电池，不需要定期加水；镍镉电池换作了镍氢电池，容量20年内翻了2番，500mAh涨到了2000mAh。
　　更主要的是，这些改进让锂电池的安全性能不断提高，爆炸事故日趋减少（但也不是没有）。
　　这些进步按道理算不得缓慢，只是比起电子设备这些时代产物，还是稍逊一筹罢了。
　　图：广州旧时电池厂
　　为了改进电池，材料更替自然是一大方向（后文补充）。但也有其他的技术手段。
　　例如近年手机充电的潮流，快充，从10W提升到18W，用充电速度弥补电量问题。一些我们不曾注意到，例如手机在变薄、功能在提高，相对的屏幕就越来越大了，电池才能跟着变大，电容量才能提高。
　　又或是无线充电技术、wifi充电技术，或者智能省电程序，这些都算是另辟蹊径。
　　本质上，锂电池还是锂电池，对于电池研发的工作人员而言，确实是一件揪心的事，试想难得一项成果出来，电池效率提高7%~8%，不错了吧？呵，隔壁CPU性能翻了一倍。
　　材料更替方向上，最大的问题可能就是贵了吧。
　　不管是核电池还是石墨烯电池，价格都不适合民用，还有一些像空气电池这样的乌托邦技术，也算是一种希望吧。
　　总之现在的电池技术确实是科技的绊脚石，但实话说，更多是局限了民用级别的发展。
　　反正现在充电频繁也不是坏事，不是吗？
　　石墨烯其实不贵非常便宜，便宜到你震惊。工艺也是简单到你咂舌。所以利益集团不去推动，只拿着实验室级别的产品价格说事。不要以为高科技都是造福人类的，石墨烯推广开来，现在要有多少产业崩塌啊！
　　看到很多人的回复，我不禁想问，初中不是普及过化学吗？碳不知道吗？
　　看到很多无知的回答我不禁感叹！大家先看清回答的内容在喷。其次是原来实验室成本在一公斤几百万，现在工业化几十万，等大规模工业生产估计不过万。而且这不是新技术，只是再从实验室成果转向工业化过程中偶然的工艺方法促进的结果，令人惊奇的是这个方法简单化了。最关键的是价值利润远不如传统原料。
　　其他的问题你们自己想吧
　　还有人不理解吗？
　　我再给你举个例子。我们这有个高校化学领域世界有名。十年前的LED技术兴起，掌握了最新的材料技术并且迅速产业化了，成本很低。但是立项的时候，有很多投资商找他们建设LED制成品企业，一堆专家不干，非要搞原料生产。结果十年过去了，投资的企业成本还没回来，原料质量非常高全出口。但是价格从每公斤几百美元迅速掉到几美元。而且只有美国品牌企业才使用高级材料。国内的企业都嫌贵。这就是技术和资本的矛盾
　　最新回复：2018.6.12
　　近半年来有十四万朋友阅览了这个回答。很多人断章取义，很多人混淆概念。我也检查了原来最早的回复有一些错字和标点不清晰导致阅读有歧义。这里根据最近状况在更新回复一下。
　　用大白话简单说首先石墨烯是一种碳元素，很普通很常见的碳元素。利用物理技术工艺使之成为可以更小的单体结构，并通过一定的排列使之能储存更多的能量。
　　这这个过程中有两个核心问题一直是瓶颈，一方面如何让他更小，二是用什么方法和技术工艺排列。随着科学技术的发展，这些问题逐渐被解决。并且有了突破，在实验室中实现了很多种方法，但这都是在实验室的成果，而且成本很大的。从最早的一克几十万美元到一公斤几百万人民币，不断的在提高生产效率和降低成本。但依然不能满足工业化生产的需求和成本。
　　在2017年底，我国科技人员突破了这个技术，并且使用了相当廉价的方法（是在进行其他材料实验时偶然的机会）为石墨烯的工业化生产奠定了基础。
　　那么同理，石墨烯在电池技术的应用也是停留在实验室阶段，理论上可以实现电池的高能。但实际的工业化生产和产品应用还有遥远的路要走。
　　在实现这个过程中又发现其实工业化生产过程中其实用价值和现有其他新技术相比并不是各方面都很理想，包括技术投入和产品的产出效益。换句话说巨大的研发成本不见得能带来实际的效益转化。而其他材料的这个方面发展也有突飞猛进的发展和效益增加。
　　我前面说的是这个材料很便宜，是因为从材料本身和最新的工艺。原来的天价是因为工艺技术的突破研发成本。而现在工艺技术突破了，这不再是问题，并不代表材料很贵。
　　这半年来，留言读者和关注读者发来不少信息，大多数人是理性了解。极少部分人恶语相加，没弄清材料和工艺关系就乱喷。有些人还拿钻石价格来比较。那真是不读书不学习啊！
　　另外一个叫市场行为，就像当年索尼进军数码相机领域是进行市场调研，到底佳能和尼康的占有率是多少，没想到发现最大的相机生产企业是诺基亚。虽然这是个营销故事，杜撰成分很大，但显示却真的是这样。很专业的摄录设备厂家拥有大量的技术专利和研发投入，技术也是一流的。但手机的摄录实用性才是真正把数码摄录推向普及的。很多专业摄录设备企业不是倒闭就是转产。是一个道理，就像你明明知道单反数码或者索尼摄像机很牛，但是你还是要使用手机，这不仅仅只是方便的因素。大家好好看看摄录企业和手机合作有分离的那些真实案例吧！
　　同理，你现在有钱投资的话，你是投资一个有摄录功能的手机企业还是投资一个专业摄录设备的企业呢？大众普及和小众使用的投资回报我想不用在啰嗦了吧！
　　再有，很多人狭隘的任务石墨烯只是应用于电池技术。这个我不想再多说，大家查一查吧！
　　最后，我想提醒大家，这半年来为什么很少再能听到石墨烯这个领域的发展和各类信息呢？！大家自己多查查资料也算是学习一下吧！
　　我回答头条问题，不敢说很专业。但在我服务的企业中还是比较了解相应的讯息的。有的回复阅读量过百万，感谢大家的关注。
　　但是也看到很多头条看官真是不太客观理性，更多的是喜欢谣言和伪科学的传播。比如涮锅可乐让钙流失、能洗厕所等等，我就想问问你看过可乐的配料表吗？你身上的钙是啥？厕所的尿垢是啥？可乐去尿垢那些元素的化学反应？回顾一下初中化学就知道了！
　　另外我告诉大家，我们的教科书编纂其实很好，上过初中的人只要好好学习，都能理解现在的科技和生活领域的科学基本常识。只是大家都忘了，而且更愿意相信自己希望相信的！
　　一楼说到了无线充电技术，恰好我在这方面有一些了解，无线充电技术看似技术比较成熟，但是实际上还是无法解决一个问题：能量损失与充电效率的问题。
　　理论上，能量在传播的过程中无可避免的会损失，其中，固体的传播损失最小、液体其次，空气最差。所以所谓的无线充电从根本上是无法解决这一问题，即使技术有所突破和提高，只不过是损失多少的问题，但是随着传输距离的增加，损失将会越发增加。这是能量守恒的定理所决定的，所以无线充电只不过是看似具有前景，实际上不过是海市蜃楼罢了。
　　但是，如果同时满足以下两种情况，会使得无线充电不再是海市蜃楼：
　　1）充电速度的提升；
　　2）电的价格变得非常低；
　　实际上，当充电速度变得非常快的时候，无线充电本身的价值也就不高了（所以，直接解决充电速度 的问题才是未来电池技术发展的关键）。再来说说题目：人类的电池技术为什么停滞不前？
　　首先我得否决你这个问题，试想20年前与10年前的电池技术。与现在相比？没有进步？显然是不客观的，只是电池的进步没有跟上发展的需要 ，20年前，200MA的电池可以用好几天，但是2000MA的电池却用不了一天。
　　针对你的几个问题，我谈谈自己的一些看法，
　　1）未来什么会取代锂电池？
　　锂电池的功能是什么？当然是蓄电与充电，有一些情况会使得锂电池被替代：
　　A 电池技术的发展（材料学的发展），如楼上说的石墨烯，如果能解决成本问题，自然是一个替代；
　　B 能源技术的发展，如果用能量棒直接替代电池，那么是否还需要电池本身？如果人类的能源不再以电力为主，那么还需要电池么？锂电池自然也不需要了，当然，这不是短时间能够发生的事情。但也不要小看历史的偶然性，与科学技术的累积式爆发增长。
　　2）电池技术是否已经进步？
　　这是显然地，多年来，电池技术已经明显有所提升，就拿锂电池替代传统地化学电池来说，这本身就是一种进步，而一项新技术的发明还需要一段成熟的时间。锂电正在逐步走向成熟。
　　未来，只要需求足够大，技术不应当是太大的问题，在既有的科学体系框架内，只要足够的时间，问题迟早会得到解决。
　　3 ）电池技术有何种进步？
　　A 单位体积蓄能的增加
　　B 充电时间与效率的增加
　　实际上，目前的电池应用领域，手机等终端设备的电池市场已经不再是最主要的板块了，随着电动汽车的迅速崛起，车用动力电池领域也同样值得关注。而且，这个领域对于电池的容量、寿命、安全性等要素的要求更为严格，也就催生了除锂电池之外的多种新型电池技术。
　　1、固态电池 ，这是一种使用固体电极和固体电解液的电池，凭借着功率密度较低、能量密度较高等优点，它成为电动汽车很理想的动力来源。根据市场调查公司的预计，2020年固态电池技术研发有望取得突破性进展，在成本、能量密度和生产过程等方面进一步赶超锂离子电池技术。
　　2、锂空气电池 ，凭借着阴极（以多孔碳为主）较轻，且氧气从环境中获取而不用保存在电池里的优势，锂空气电池比锂离子电池具有更高的能量密度。科学家认为，锂空气电池的性能是锂离子电池的10倍，可以提供与汽油同等的能量。锂空气电池从空气中吸收氧气充电，因此这种电池可以更小、更轻，目前全球不少实验室都在研究这种技术。
　　3、Li-S电池 ，Li-S电池是后锂离子电池时代的核心电池技术之一。S正极材料具有超高的能量密度，加之S的廉价易得、质量较轻等优点，使得其有望在2030年前实现进一步实用化。
　　4、锂离子电池 ，实际上，面对着竞争对手的步步紧逼，锂离子电池自身也在不断的改型进化之中。改良型锂离子充电电池打算将正负极换成更高容量的材料来实现，充放电次数可在3万次以上。实现目前约2倍能量密度、即200 300Wh/kg的改良型锂离子充电电池正在推进开发。
　　首先，目前在电池研究方面，有许许多多的研究人员在投入其中。电池技术并不是停滞不前，只是在其他科技产品的快速发展下，将其衬托的速度没有那么快而已，才会给人造成电池技术好像一直没有发展的感觉。 但是，就实际情况而言，锂电池还将陪伴人类很长一段时间。
　　其次，电池技术是有进步的，最明显的例子就是手机电池了。 十年前的手机里的电池跟现在手机里的锂电池肯定没法比，可十年前手机用的是小的黑白屏，现在的手机基本上是大彩屏。以前手机只可以用来打电话或发短信，现在的手机囊括了通讯、游戏、娱乐、社交等等，统统都可以在手机上实现。
　　最后，技术上，目前，应用于消费电子的锂电池，在负极材料方面大多采用石墨材料，正极方面多是钴酸锂。 所以，要实现电池的革命，就要从正负极的材料上做文章，要找到比石墨和钴酸锂更好、更便宜的搭档。而这一过程需要不断的尝试才行，需要的不仅是智慧，而且还需要坚持不懈的毅力。
　　综上所述，人类的电池技术一直在慢步前行，这个过程是漫长的，但是结果也一定会在未来的某一天到来。大家对未来的电池技术有什么期待吗？