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其實單單看電池技術，電池容量已經進步了不少了。只不過電池的技術發展遠遠落後於電子設備的迭代升級。這就導致我們誤以為電池技術停滯不前。
上世紀末到本世紀前十年，我們主要還是使用以鎳鎘電池為基礎的功能機。現在的智能機所使用的鋰離子電池已經進步了很大程度。
鋰離子電池沒有鎳鎘電池的那種記憶效應，所以我們不用把新電池完全使放電再充電，鋰離子電池的容量和能量密度更大，這都是一步進步。
現在的鋰離子電池再使用到功能機上，待機時長甚至能達到一個月。
但歸根結底，電池技術的發展還是遠遠低於我們的預期。
摩爾定律認為每隔兩年，集成電路的晶體管數量就會增加一倍，而電池容量可不會在短短兩年就增加一倍。
電池技術的落後並不是資金投入的問題，更多的可能是物理理論的限制，甚至自然界的規律並不允許電池技術的快速發展。
電池技術突破的難點在於每引入一個新的電極，就會產生更多的安全問題。比如科學家曾經在實驗室引入硅電極解決安全問題，但是這種方式又會導致電池自身的不穩定。
曾經石墨烯電池被股市看好，但是石墨烯並不會大幅提高電池容量，只是在鋰電池中滲入石墨烯，這只是提高了電池的導熱性和導電性。並不會觸發電池業的顛覆性革命。
所以電池技術在實驗室已經突破很多次了，但是商業化的道路被成本和安全性制約住了。
電池技術就是這樣，解決容量問題會帶來預料之外的副作用，再解決這種副作用時，又帶來新的問題。種種問題導致大容量而又小體積的電池技術難以商業化。
科學認識論
電池技術是有進步的只不過非常小，想要發生革命性改變並普及，目前來說是不可能的。
拿手機舉例，目前市面上的手機電池基本都是鋰電池，因為鋰是所有金屬中電位最低的金屬，用鋰作負極產生的額定電壓較高，鋰離子電池能夠具有較高的能量密度，單位重量的情況下鋰電池的能量是鉛蓄電池的5倍以上，並且鋰元素不是重金屬，對環境造成的汙染非常小，自身逃電率低、重量輕和使用壽命長，都是其它電池無法比擬的，目前也沒有找到比鋰電池更適合大面積使用的電池。
想要增加手機的續航能力，那就要想辦法增加鋰電池的能量密度，但能量密度和鋰元素本身有很大的關係，在鋰元素不變的基礎上，科研人員只有不斷更換電解液和正級材料才能勉強將電池的續航能力提高一點點，每年的進步只有3%左右。照理來說，每年進步3%，這十幾年應該也有很大進步了，但實際上電子產品的更新換代更快。芯片裡的晶體管都是納米級的，晶體管越做越小，芯片的處理能力一直在提高，芯片的運算能力一直在變強，那麼耗電量就更大了。所以看起來好像是電池技術沒有什麼進步，但其實已經進步不少了，只不過芯片進步更快，將電池技術的進步抹平了。
之前有報道石墨烯電池是未來最具有潛力的電池，它的能夠承受上至100攝氏度，下至零下50攝氏度的溫度環境，穩定的充放電次數也比鋰電池要多，放置在火中也不會爆炸，續航能力比鋰電池更強等。 現實情況是，石墨烯是沒辦法量產的，而且生產製造難度較大，成本也較高，不少學者認為石墨烯的報道都是出於某種目的，誇大虛假的宣傳，泡沫太大了。網上的很多黑科技電池，號稱幾秒鐘充滿電，或者比鋰電池更牛的電池，這類電池都是非常不安全的，容易爆炸，無法量產。
科學薛定諤的貓
準確地說，電池技術並非停滯不前，而是相對其他技術的日新月異來說，進步不是很明顯。
一、鋰電池本身的進步空間有限
鋰電池在上世紀70年代左右被髮明出來，直到90年代，索尼才生產出第一塊能被商用的鋰電池；到了21世紀初，鋰電池才被大規模用於手機、筆記本等智能設備。
大家可以看到，電池發展到鋰電池後，核心理論和原理30年來都沒有大的突破。這是為什麼呢？
鋰電池是化學電池，其構成為正極、負極、電解質。通用的鋰電池，正極材料是鈷酸鋰，負極材料是石墨。經過反覆的試驗研究發現，鈷酸鋰和石墨這兩者的配合是最默契穩定的。
而且鋰電池具有相當的優勢：
1.環境友好，沒有記憶效應。相比鋰電池之前的鎳氫電池等，否則每次充電都要充到100%，那可真的太麻煩了。
2.能量密度比較高，單位體積內能儲存更多的電量。其他材料，要麼根本喂不飽現在的智能設備，要麼就要體積太大，不符合輕薄化的趨勢。
3.鋰電池的性價比是最高的。當下，關於電池最新的研究也都是開發出新型的正負電極材料，但涉及到商業化應用，最大的問題就是製備成本過高。
所以，要實現電池的革命，就要從正負極的用料上做文章，要找到比石墨和鈷酸鋰更限、更便宜的搭檔才行，但這並不容易。
從另外一個方面說，電池技術沒有重大突破真不是什麼壞事，電池按兵不動，反而倒逼著其他硬件工藝、技術飛速發展。比如快充技術和無線充電就是最典型的。
二、未來最具潛力的鋰電池新材料
鋰電池的發展正處於一個瓶頸期，能量密度已經接近其物理極限。我們需要新的材料或者技術去實現鋰電池的突破，以下幾種電池材料被業內人士一直看好，或將成為打破鋰電池障礙的突破口。
1、硅碳複合負極材料
數碼終端產品的大屏幕化、功能多樣化後，對電池的續航提出了新的要求。硅碳複合材料作為未來負極材料的一種，其理論克容量約為4200mAh/g以上,比石墨類負極的372mAh/g高出了10倍有餘，其產業化後，將大大提升電池的容量。
2、鈦酸鋰
近年來，國內對鈦酸鋰的研發熱情較高，鈦酸鋰的優勢主要有：循環壽命長(可達10000次以上)，屬於零應變材料(體積變化小於1%)，不生成傳統意義的SEI膜；安全性高。其插鋰電位高，不生成枝晶，且在充放電時，熱穩定性極高；可快速充電。
3、石墨烯
石墨烯自2010年獲得諾獎以來，廣受全球關注，特別在中國。國內掀起了一股石墨烯研發熱潮，其具諸多優良性能，如透光性好，導電性能優異、導熱性較高，機械強度高。
鑑於石墨烯當前的批量生產工藝不成熟、價格高昂、性能不穩定，石墨烯將率先作為正負極添加劑在鋰離子電池中使用。
4、碳納米管
碳納米管是一種石墨化結構的碳材料，自身具有優良的導電性能，同時由於其脫嵌鋰時深度小、行程短，作為負極材料在大倍率充放電時極化作用較小，可提高電池的大倍率充放電性能。
5、富鋰錳基正極材料
高容量是鋰電池的發展方向之一，但當前的正極材料中磷酸鐵鋰的能量密度為580Wh/kg,鎳鈷錳酸鋰的能量密度為750Wh/kg，都偏低。富鋰錳基的理論能量密度可達到900Wh/kg，成為研發熱點。富鋰錳基雖然克容量優勢明顯，潛力巨大，但限於技術進展較慢，其大批量上市還需時間。
6、動力型鎳鈷錳酸鋰材料
一直以來，動力電池的路線存在很大爭議，因此磷酸鐵鋰、錳酸鋰、三元材料等路線都有被採用。磷酸鐵鋰雖然安全性高，但其能量密度偏低軟肋無法克服，而新能源汽車要求更長的續航里程，因此長期來看，克容量更高的材料將取代磷酸鐵鋰成為下一代主流技術路線。
7、塗覆隔膜
塗覆隔膜是指在基膜上塗布PVDF等膠黏劑或陶瓷氧化鋁。塗覆隔膜的作用是：1、提高隔膜耐熱收縮性，防止隔膜收縮造成大面積短路；2、塗覆材料熱傳導率低，防止電池中的某些熱失控點擴大形成整體熱失控。
8、陶瓷氧化鋁
在塗覆隔膜中，陶瓷塗覆隔膜主要針對動力電池體系，因此其市場成長空間較塗膠隔膜更大，其核心材料陶瓷氧化鋁的市場需求將隨著三元動力電池的興起而大幅提升。
用於塗覆隔膜的陶瓷氧化鋁的純度、粒徑、形貌都有很高要求，日本、韓國的產品較成熟，但價格比國產的貴一倍以上。
9、高電壓電解液
提高電池能量密度乃鋰電池的趨勢之一，目前提高能量密度方法主要有兩種：一種是提高傳統正極材料的充電截止電壓，如將鈷酸鋰的充電電壓提升至4.35V、4.4V。但靠提升充電截止電壓的方法是有限的，進一步提升電壓會導致鈷酸鋰結構坍塌，性質不穩定;另一種方法則是開發充放電平臺更高的新型正極材料，如富鋰錳基、鎳鈷酸鋰等。
正極材料的電壓提升後，需要與之配套的高電壓電解液，添加劑對電解液的高電壓性能起到關鍵性作用，其成為近年來的研發重點。
品勝
人類的電池技術，實際上也是一直在進步的。
記得當年第一部手機，還是鎳氫電池，單是電池就45克，容量卻只有500毫安時。鋰電池普及的今天，卻看似出現了一個瓶頸。
手機屏幕越做越大，使用強度越來越高，目前還沒有更先進的節能降耗的技術，耗電量降不下來。
我們只能在擴充電池容量，增加電池能量密度入手。
鋰的電極電勢最負，相對原子質量小，密度小，是固體，汙染小，就成為了電池材料的首選。
鋰這個載體確定了，要增加電池的能量密度，就只有去改善製造工藝、提升現有材料性能、開發新材料，以增加正負極活性物質比重，減少電解液、隔離膜、粘結劑、導電劑、集流體、基體、殼體材料等非能量重量。這些方面是最近電池技術方面所做的比較多的。
但由於無論怎麼在這些方面做文章，能量來源都是侷限在化學能→電能的轉化上。這就相當於把電池技術關進了一個技術的園囿。鋰電池的能量密度增加也不多，瓶頸凸顯。
未來電池技術要實現革命性的突破，應該是改變儲能方式。
化學能轉化電能是很低效的。核電池可能是未來的一個方向。這裡的核電池，是放射性同位素電池。目前人體用的心臟起搏器電池就是這種電池，150毫克鈈238衰變產生的電能，就可以維持起搏器8-10年的使用了。然而，這個電池的價格遠超過市面上常見的手機等電子產品，後續如何降低成本是關鍵。
另外，非核電池方面，最近幾年，超級電容、鎂電池、納米線電池、全固態電池等也進入了科學家的視線。
但是都有這樣或那樣的瓶頸存在。像鎂電池，雖然儲能較鋰離子電池多，但是電壓只有1V左右，且陰極材料一直找不到合適的。納米線電池能量密度超過傳統鋰離子電池很多，但也存在諸多的技術瓶頸。
鋰電池設想提出已過去100多年，而鋰離子電池提出理論到大規模普及也是用了20多年的時間。由此我們有理由相信，上面提到的和未提到的很多新的電池模型，會在未來發展成為成熟的技術。
青陽木蘭
看下面兩張圖
圖一:1915年紐約街頭的一輛電動自行車
圖二:2015年賽夫的citycoco在重慶發佈
一百年電池技術進步了嗎可以說有但是很小。只是從鉛酸蓄電池進步到了鋰動力電池。
而且鋰電池現在成本還很高，無法完全替代鉛酸電池。
儲能材料，和兩端電極材料以及封裝技術是擋在我們面前的三個難題！而且這僅僅侷限於地球內部，如果電池能像核電一樣，我們才具備探索太陽系的能力，電池能像核聚變一樣我們才有機會衝出銀河系
不洗澡的包子
說停滯不前還不至於，但大的突破確實是沒有，目前市面上的主流電池還是鋰電池，鋰電池和伏打電池的原理一樣，無非就是氧化還原反應。
而且鋰電的發展幾乎已經到極限了，想要重新構造一個全新的電池體系，現階段恐怕非常的困難，因為可用的材料幾乎都嘗試過了，但還沒有哪一種材料，可以完美的替代鋰電池。
不過曾經有一段時間，網絡上熱炒過石墨烯電池，在一些網友的吹捧當中，石墨烯電池被吹的神乎其神，但真正意義上的石墨烯電池是不成熟的。
石墨烯材料的主要作用有兩個，一個是作為電極的嵌鋰材料，另一個則是作為導電劑，但高純度的石墨烯價格昂貴，起碼都要幾百元一克。
如此昂貴的價格，恐怕很難運用到常規的電子產品當中，而且石墨烯的工藝複雜，化學性質也不穩定，它很難滿足電池高循環的使用頻率。
另外相比較其他材料而言，石墨烯是可以被取代的，例如說硅，硅負極現在已經被運用在一些電池上了，而且硅負極的容量要遠大於石墨烯負極，它們之間的比例大約是1:10。
所以所謂的石墨烯電池，大概就是一些加了石墨烯的鋰電池，但鋰電池我上面已經說了，目前的發展差不多也就是那樣，想要百尺竿頭更進一步的難度很大。
雖然說電池本身並不是什麼高大上的技術，但這裡面涉及到各種材料的反應，我想在沒有找到更合適的材料之前，鋰電池估計還要主宰市場很多年……
種植恆星
是的，但這是人類技術常態，這是關於能量密度和能量利用效率的問題，人類不止在手機電池，在汽車飛機上也是，在大米和牛肉上也是
反對量子實驗室的回答！他根本不明白這個問題本質是什麼！我們技術進步慢了，
第一，先舉牛肉和汽車為例，說明這個問題，
汽車誕生一百多年了，現在汽車家家都有，很成熟的技術了，但是一直有一個停滯不前的大問題，能量密度和能量效率，
一輛豐田卡羅拉汽車（銷量現在世界第一喲），僅僅需要2升汽油的能量就能推動汽車走一百公里，但實際上，汽車油耗卻是8-10升汽油每百公里，為什麼差幾倍！？
因為實際上，汽車一箱汽油的能量25%就夠汽車跑起來了（巡航），另外汽車傳動軸等部件摩擦散熱浪費了10-12%其他耗費5-7%，另外62-67%呢？地球人不知道啊！在發動機裡沒了！正在努力研究，豐田汽車已經是能量利用效率最高的了，最高能將一箱汽油能量38%從發動機裡面拿出來，已經是人類巔峰了，長城哈弗油箱65%的能量都獻給未知了，這就是汽油發動機瓶頸，停滯了，能量利用效率停滯了，目前幾十年內我們都不可能提高到一半
牛肉也是，牛本身能將食物能量轉化為活動需要的動力和脂肪及牛肉，效率本來不高，人類用了幾千年終於提高到一個高比例，但是幾十年來也停滯了，再也提高不了飼料轉化率了。
停滯，瓶頸，是人類技術的常態啊，很快人類的芯片也會停滯的，摩爾定律會失效的。
第二，電池，
電池能量利用效率是高於汽油發動機的，但是能量密度不行，這就是，豐田本田奧迪奔馳明明有電池汽車技術，卻不量產生產，直到特斯拉拿出比他們更次更低劣的電池技術量產汽車，大家才知道，這種汽車也有人買？
但是能量密度問題，早已停滯，提高很慢，最新的所謂磷酸鐵鋰等等新電池還是老電池加石墨烯都是不能解決能量密度問題，就是在同樣體積內怎麼提供更多能量，同樣體積電池，怎麼幫助汽車從三百公里提高到一千公里，怎麼讓手機待機三天變成三個月，
能量利用效率也慢慢進入停滯，特斯拉和中國比亞迪等等，更多的改善在於電池管理和結構，嗯，相當於蘋果手機電池不換加一個電池管理軟件，這個比喻不恰當，但是就是這麼回事
電池的未來，
第一，必然走向高密度，手機一塊電池頂一百年，波音飛機一塊電池飛全球，嗯飛機航母以後必然都會用電池，發動機效率低，維護成本高，浪費體積空間，還暴露缺點，哪有換電池方便高效，核聚變電池微型化
第二，必然走向高效率，從一塊電池裡裡只有不到一半用於真正用途，到九成以上，浪費最小熱散失最小，
東北虎男323
電池技術止步不前的原因很簡單：電池固然有150年曆史，但是不代表有150年經驗。而是一個經驗用了150年。
當前熱門鋰離子電池是索尼發明，索尼因此瀕臨破產。倒是寧德新時代之流山寨廠發財了。這說明專利制度對顛覆性創新的保護太弱。前期研發、工業化、市場推動，二十年過去了，專利保護失效。
這也是本人放棄幾個電池顛覆性技術開發的原因。與其為他人作嫁衣，不如爛在肚子裡。
當然，索尼的創新體現在發現新的儲能機制，還遠達不到根本改變儲能密度過低的核心問題。
當前，蓄電池只能實現25％的理論能量密度。鋰離子電池更慘，只有8％，還易爆。說明還是150年前的技術套路。
如果不解決顛覆性創新的保護年限（起碼50年起），是不會有人去做這個傻事的。人都會權衡利弊不是，所以大家只好在落後的基礎上做些修補。
這是以開發者身份的個人觀點，如果有奉獻精神的書呆子則另有一說。
技術型文盲
關於傳統電池的回答已經很多，不再贅述。這裡說個“不是電池的電池技術”：
磁懸浮
磁浮技術可以儲能，充能，釋放能量。能解決的問題和電池是一樣的，只不過不是採用化學能，而是純機械能。
磁浮儲能的基本原理非常簡單，初中生都能理解，比電池容易多了：
- 通過磁力讓一個軸承懸浮在真空腔體內高速旋轉，此時幾乎沒有摩擦損耗。
- 存儲的能量就是軸承自轉的角動能，和轉速平方成正比。
- 充能就是提高軸承轉速，釋放能量就是降低轉速並輸出。
- 旋轉的軸承本身就會設計成電機，所以上述的充能放能都極為簡單，輸入輸出都是電能。
磁浮儲能相當於電池+電機，最大好處是可以瞬間充能和瞬間釋放（在真空中軸承的轉速可以安全的瞬間大幅升降）。這是化學能電池所不可想象的。比如下面的應用場景：
- 在雷電環境下（包括遭到電磁武器攻擊時）瞬間吸收能量，不僅安全，而且還能化敵為己用，簡直就是吸人內力的北冥神功放大上萬倍。
- 現代航母上的電磁彈射：一般人不太清楚的是飛機起飛耗油極高，尤其是短距起飛需要發動機全速加力，航母上甚至有一起飛就扔掉一個副油箱的情況。而電磁彈射就是利用磁浮的技術瞬間把巨大的能量釋放出來，把滿負荷的飛機直接給“扔到”天上。
- 還有電磁炮等動能武器。
- 磁浮儲能小型化後還可以廣泛應用到電動車上，一方面可以更高效的回收剎車能量，一方面充電速度數量級的提升（只要有足夠功率的充電電源，不怕接不下）
磁浮儲能的難點/缺點有下面這麼幾個：
- 小型化不容易
- 對懸浮的控制電路需要非常精密，特別是在運動場景，不過在現代電子技術看來，特別是加成近年的人工智能技術，這個控制算法不算很難。
- 磁浮儲能的維持損耗相對較高：懸浮的軸承需要克服重力。
- 最大的挑戰是材料科學上，高速旋轉的軸承邊界角動量太大，幾萬轉後一般的鋼材根本撐不住（鋼材會散架！），所以必須用超高強度的人工材料包裹，否則整個軸承就“炸了”！
中國的磁浮技術在全世界也是比較領先的，和歐美最高水平差的不大，不過材料技術上還是有明顯差距。最高端的包裹材料必須依賴進口，而且隨時面臨被禁的可能。所以說中國如今面臨著各行各業都必須要從中低端技術/製造向高端升級的巨大壓力。
帖木兒
從基礎理論和技術的角度，電池技術確實進步不大。以二次化學電源為例，其必須的組件為正極、負極、電解質，其發展經歷了鉛酸電池，鎳鎘電池，鎳氫電池，鋰離子電池等，能量密度和使用壽命逐漸升高，每一次電池技術的突破都是因為基礎材料的突破造成的。以目前能量密度最高的鋰離子電池為例，其儲能機理是Goodenough等科學家在60-70年代提出的，在這個理論的基礎上尋找新的正負極，正極材料在80年代取得突破，發明了鈷酸鋰，鎳酸鋰，90年代發明了錳酸鋰，磷酸鐵鋰，00年代發明了富鋰材料；負極材料最開始使用的是鋰金屬，因為安全問題，碳材料被用作負極材料，隨後硅材料，錫材料被髮明，到現在鋰金屬又重新被提上日程；電解質中的EC被應用，由於其對碳材料的保護作用，對鋰離子電池的商業化起到了至關重要的作用；隨著基礎材料的突破，Sony在91年將鋰離子電池商業化，直到現在，鋰離子電池技術的進步都是在這些基礎上進行發展，能量密度也已經有幾倍的增加，所以大家才能用上目前的超薄的智能手機、超極本等產品，和上世紀80-90年代使用的大哥大等磚頭產品一對比，就能體會到電池技術的進步了。
和半導體技術相比，電池技術確實進步不算大，但是電池的能量密度也是以每年5%的提升前進了20多年，目前確實遇到瓶頸，就像半導體技術的摩爾定律即將失效一樣，任何技術發展到極限都需要基礎理論的突破，目前人類的基礎技術進步基本都處在瓶頸期，看看近幾年的諾貝爾獎的質量嚴重下降就知道了，所以還是期望基礎物理的突破來帶動應用技術的進步吧。
