虽然现在我们的工具不断变得越来越小，功能也越来越强大，但虽然商用电池的开发已经足够小，而且有足够的容量来满足他们耗电的需求，但并没有完全跟上使用的步伐。
大多数人会听说锂离子（Li-ion）电池。它们几乎适用于所有移动电子设备 - 从手机和笔记本电脑到喷气式飞机甚至航天器的后备电源。然而，令人惊讶的是，尽管有这么大的需求，但近年来锂离子电池的基本设计仍然大致相同。
电池寿命通常是许多现有和实验应用中的制约因素。这对于电动汽车等技术的未来以及风能和太阳能等可再生能源的高容量储能至关重要。实际上，开发新电池的进展相对缓慢，使其导致许多电子制造商转而试图降低或维持其产品的功率要求以寻求平衡。
这并不是说没有对新能源储存技术进行研究。事实并非如此。过去几十年来，该领域的研究大量增加。不出所料，其中很多都围绕着改进锂离子电池。新的“奇迹材料”石墨烯也被认为是解决方案的关键之一。石墨烯具有许多有趣的特性，导致研究人员提出要么修改锂离子电池的组件，要么使用石墨烯作为能量存储介质。
只需添加石墨烯
石墨烯也被用于开发具有极低功率要求的电子设备。这可能（部分）是因为纯石墨烯在室温下具有任何已知材料的最低电阻率- 由纯石墨烯制成的器件可以比任何其他材料（在室温下）更有效地传导电力。结果，其浪费的能量非常少。
用石墨烯制造的器件不会遇到当前电子器件面临的同样的加热问题- 它们可以无限期地运行，温度只有很小的增加。热量对电子产品不利;这意味着能量正在被浪费，并且随着其加热，其经常用于进一步降低装置的效率。纯石墨烯实际上消除了这种能量损失，使得由其生产的器件非常节能。对于消费类电子产品来说，这可能意味着更强大的设备，大幅度延长电池寿命- 如果有的话，这是双赢的情况。
而且，研究表明，使用石墨烯替代或增强锂离子电池组件可显着提高电池的能量密度和寿命。一种流行的技术是用石墨烯制造锂离子电池中的阳极或阴极。
各种尺寸的超级电容器 - 但它们都不够小。
你的下一个电池可能是超级电容器
另一种技术是将石墨烯本身用作能量存储介质。这已经被用于构建超级电容器 - 或许是锂离子电池最强的未来竞争对手，其用途要求非常快的充电时间，例如在电动汽车的情况下。
这可以说是他们的关键特征。超级电容器可以从完全放电到完全充电，比同类锂离子电池快许多个数量级。在这种情况下，石墨烯的大表面积是重要的，因为可以存储的电荷量与其制造材料的表面积有关。再次说明，石墨烯是理想的可用性电容器。
尽管超级电容器有可能挑战无处不在的锂离子电池，但目前的超级电容器总是太大而且太昂贵导致无法替代它们。然而，原型表明超导体可能在不久的将来满足替换传统电池所需的要求。
最终，任何这些原型机都面临的挑战是能否扩大生产以满足消费电子行业的需求。迄今为止，以石墨烯为基础的溶液难以大规模生产，部分原因在于难以分离出高质量的石墨烯。尽管如此，能源储存和节能技术的未来看起来还是很光明的。无论石墨烯是否最终在革命中扮演着重要角色，其清楚的是，对这些技术的研究最终将导致更高容量的更便宜和更持久的产品的推出。
毫无保留地说，由于下一代能源存储设备正在等待能源革命，这可能有助于迎来全电动汽车时代，大规模可再生能源发电以及我们对化石燃料的依赖将会大大降低。
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