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其实单单看电池技术，电池容量已经进步了不少了。只不过电池的技术发展远远落后于电子设备的迭代升级。这就导致我们误以为电池技术停滞不前。
上世纪末到本世纪前十年，我们主要还是使用以镍镉电池为基础的功能机。现在的智能机所使用的锂离子电池已经进步了很大程度。
锂离子电池没有镍镉电池的那种记忆效应，所以我们不用把新电池完全使放电再充电，锂离子电池的容量和能量密度更大，这都是一步进步。
现在的锂离子电池再使用到功能机上，待机时长甚至能达到一个月。
但归根结底，电池技术的发展还是远远低于我们的预期。
摩尔定律认为每隔两年，集成电路的晶体管数量就会增加一倍，而电池容量可不会在短短两年就增加一倍。
电池技术的落后并不是资金投入的问题，更多的可能是物理理论的限制，甚至自然界的规律并不允许电池技术的快速发展。
电池技术突破的难点在于每引入一个新的电极，就会产生更多的安全问题。比如科学家曾经在实验室引入硅电极解决安全问题，但是这种方式又会导致电池自身的不稳定。
曾经石墨烯电池被股市看好，但是石墨烯并不会大幅提高电池容量，只是在锂电池中渗入石墨烯，这只是提高了电池的导热性和导电性。并不会触发电池业的颠覆性革命。
所以电池技术在实验室已经突破很多次了，但是商业化的道路被成本和安全性制约住了。
电池技术就是这样，解决容量问题会带来预料之外的副作用，再解决这种副作用时，又带来新的问题。种种问题导致大容量而又小体积的电池技术难以商业化。
科学认识论
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。
科学薛定谔的猫
准确地说，电池技术并非停滞不前，而是相对其他技术的日新月异来说，进步不是很明显。
一、锂电池本身的进步空间有限
锂电池在上世纪70年代左右被发明出来，直到90年代，索尼才生产出第一块能被商用的锂电池；到了21世纪初，锂电池才被大规模用于手机、笔记本等智能设备。
大家可以看到，电池发展到锂电池后，核心理论和原理30年来都没有大的突破。这是为什么呢？
锂电池是化学电池，其构成为正极、负极、电解质。通用的锂电池，正极材料是钴酸锂，负极材料是石墨。经过反复的试验研究发现，钴酸锂和石墨这两者的配合是最默契稳定的。
而且锂电池具有相当的优势：
1.环境友好，没有记忆效应。相比锂电池之前的镍氢电池等，否则每次充电都要充到100%，那可真的太麻烦了。
2.能量密度比较高，单位体积内能储存更多的电量。其他材料，要么根本喂不饱现在的智能设备，要么就要体积太大，不符合轻薄化的趋势。
3.锂电池的性价比是最高的。当下，关于电池最新的研究也都是开发出新型的正负电极材料，但涉及到商业化应用，最大的问题就是制备成本过高。
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限、更便宜的搭档才行，但这并不容易。
从另外一个方面说，电池技术没有重大突破真不是什么坏事，电池按兵不动，反而倒逼着其他硬件工艺、技术飞速发展。比如快充技术和无线充电就是最典型的。
二、未来最具潜力的锂电池新材料
锂电池的发展正处于一个瓶颈期，能量密度已经接近其物理极限。我们需要新的材料或者技术去实现锂电池的突破，以下几种电池材料被业内人士一直看好，或将成为打破锂电池障碍的突破口。
1、硅碳复合负极材料
数码终端产品的大屏幕化、功能多样化后，对电池的续航提出了新的要求。硅碳复合材料作为未来负极材料的一种，其理论克容量约为4200mAh/g以上,比石墨类负极的372mAh/g高出了10倍有余，其产业化后，将大大提升电池的容量。
2、钛酸锂
近年来，国内对钛酸锂的研发热情较高，钛酸锂的优势主要有：循环寿命长(可达10000次以上)，属于零应变材料(体积变化小于1%)，不生成传统意义的SEI膜；安全性高。其插锂电位高，不生成枝晶，且在充放电时，热稳定性极高；可快速充电。
3、石墨烯
石墨烯自2010年获得诺奖以来，广受全球关注，特别在中国。国内掀起了一股石墨烯研发热潮，其具诸多优良性能，如透光性好，导电性能优异、导热性较高，机械强度高。
鉴于石墨烯当前的批量生产工艺不成熟、价格高昂、性能不稳定，石墨烯将率先作为正负极添加剂在锂离子电池中使用。
4、碳纳米管
碳纳米管是一种石墨化结构的碳材料，自身具有优良的导电性能，同时由于其脱嵌锂时深度小、行程短，作为负极材料在大倍率充放电时极化作用较小，可提高电池的大倍率充放电性能。
5、富锂锰基正极材料
高容量是锂电池的发展方向之一，但当前的正极材料中磷酸铁锂的能量密度为580Wh/kg,镍钴锰酸锂的能量密度为750Wh/kg，都偏低。富锂锰基的理论能量密度可达到900Wh/kg，成为研发热点。富锂锰基虽然克容量优势明显，潜力巨大，但限于技术进展较慢，其大批量上市还需时间。
6、动力型镍钴锰酸锂材料
一直以来，动力电池的路线存在很大争议，因此磷酸铁锂、锰酸锂、三元材料等路线都有被采用。磷酸铁锂虽然安全性高，但其能量密度偏低软肋无法克服，而新能源汽车要求更长的续航里程，因此长期来看，克容量更高的材料将取代磷酸铁锂成为下一代主流技术路线。
7、涂覆隔膜
涂覆隔膜是指在基膜上涂布PVDF等胶黏剂或陶瓷氧化铝。涂覆隔膜的作用是：1、提高隔膜耐热收缩性，防止隔膜收缩造成大面积短路；2、涂覆材料热传导率低，防止电池中的某些热失控点扩大形成整体热失控。
8、陶瓷氧化铝
在涂覆隔膜中，陶瓷涂覆隔膜主要针对动力电池体系，因此其市场成长空间较涂胶隔膜更大，其核心材料陶瓷氧化铝的市场需求将随着三元动力电池的兴起而大幅提升。
用于涂覆隔膜的陶瓷氧化铝的纯度、粒径、形貌都有很高要求，日本、韩国的产品较成熟，但价格比国产的贵一倍以上。
9、高电压电解液
提高电池能量密度乃锂电池的趋势之一，目前提高能量密度方法主要有两种：一种是提高传统正极材料的充电截止电压，如将钴酸锂的充电电压提升至4.35V、4.4V。但靠提升充电截止电压的方法是有限的，进一步提升电压会导致钴酸锂结构坍塌，性质不稳定;另一种方法则是开发充放电平台更高的新型正极材料，如富锂锰基、镍钴酸锂等。
正极材料的电压提升后，需要与之配套的高电压电解液，添加剂对电解液的高电压性能起到关键性作用，其成为近年来的研发重点。
品胜
人类的电池技术，实际上也是一直在进步的。
记得当年第一部手机，还是镍氢电池，单是电池就45克，容量却只有500毫安时。锂电池普及的今天，却看似出现了一个瓶颈。
手机屏幕越做越大，使用强度越来越高，目前还没有更先进的节能降耗的技术，耗电量降不下来。
我们只能在扩充电池容量，增加电池能量密度入手。
锂的电极电势最负，相对原子质量小，密度小，是固体，污染小，就成为了电池材料的首选。
锂这个载体确定了，要增加电池的能量密度，就只有去改善制造工艺、提升现有材料性能、开发新材料，以增加正负极活性物质比重，减少电解液、隔离膜、粘结剂、导电剂、集流体、基体、壳体材料等非能量重量。这些方面是最近电池技术方面所做的比较多的。
但由于无论怎么在这些方面做文章，能量来源都是局限在化学能→电能的转化上。这就相当于把电池技术关进了一个技术的园囿。锂电池的能量密度增加也不多，瓶颈凸显。
未来电池技术要实现革命性的突破，应该是改变储能方式。
化学能转化电能是很低效的。核电池可能是未来的一个方向。这里的核电池，是放射性同位素电池。目前人体用的心脏起搏器电池就是这种电池，150毫克钚238衰变产生的电能，就可以维持起搏器8-10年的使用了。然而，这个电池的价格远超过市面上常见的手机等电子产品，后续如何降低成本是关键。
另外，非核电池方面，最近几年，超级电容、镁电池、纳米线电池、全固态电池等也进入了科学家的视线。
但是都有这样或那样的瓶颈存在。像镁电池，虽然储能较锂离子电池多，但是电压只有1V左右，且阴极材料一直找不到合适的。纳米线电池能量密度超过传统锂离子电池很多，但也存在诸多的技术瓶颈。
锂电池设想提出已过去100多年，而锂离子电池提出理论到大规模普及也是用了20多年的时间。由此我们有理由相信，上面提到的和未提到的很多新的电池模型，会在未来发展成为成熟的技术。
青阳木兰
看下面两张图
图一:1915年纽约街头的一辆电动自行车
图二:2015年赛夫的citycoco在重庆发布
一百年电池技术进步了吗可以说有但是很小。只是从铅酸蓄电池进步到了锂动力电池。
而且锂电池现在成本还很高，无法完全替代铅酸电池。
储能材料，和两端电极材料以及封装技术是挡在我们面前的三个难题！而且这仅仅局限于地球内部，如果电池能像核电一样，我们才具备探索太阳系的能力，电池能像核聚变一样我们才有机会冲出银河系
不洗澡的包子
说停滞不前还不至于，但大的突破确实是没有，目前市面上的主流电池还是锂电池，锂电池和伏打电池的原理一样，无非就是氧化还原反应。
而且锂电的发展几乎已经到极限了，想要重新构造一个全新的电池体系，现阶段恐怕非常的困难，因为可用的材料几乎都尝试过了，但还没有哪一种材料，可以完美的替代锂电池。
不过曾经有一段时间，网络上热炒过石墨烯电池，在一些网友的吹捧当中，石墨烯电池被吹的神乎其神，但真正意义上的石墨烯电池是不成熟的。
石墨烯材料的主要作用有两个，一个是作为电极的嵌锂材料，另一个则是作为导电剂，但高纯度的石墨烯价格昂贵，起码都要几百元一克。
如此昂贵的价格，恐怕很难运用到常规的电子产品当中，而且石墨烯的工艺复杂，化学性质也不稳定，它很难满足电池高循环的使用频率。
另外相比较其他材料而言，石墨烯是可以被取代的，例如说硅，硅负极现在已经被运用在一些电池上了，而且硅负极的容量要远大于石墨烯负极，它们之间的比例大约是1:10。
所以所谓的石墨烯电池，大概就是一些加了石墨烯的锂电池，但锂电池我上面已经说了，目前的发展差不多也就是那样，想要百尺竿头更进一步的难度很大。
虽然说电池本身并不是什么高大上的技术，但这里面涉及到各种材料的反应，我想在没有找到更合适的材料之前，锂电池估计还要主宰市场很多年……
种植恒星
是的，但这是人类技术常态，这是关于能量密度和能量利用效率的问题，人类不止在手机电池，在汽车飞机上也是，在大米和牛肉上也是
反对量子实验室的回答！他根本不明白这个问题本质是什么！我们技术进步慢了，
第一，先举牛肉和汽车为例，说明这个问题，
汽车诞生一百多年了，现在汽车家家都有，很成熟的技术了，但是一直有一个停滞不前的大问题，能量密度和能量效率，
一辆丰田卡罗拉汽车（销量现在世界第一哟），仅仅需要2升汽油的能量就能推动汽车走一百公里，但实际上，汽车油耗却是8-10升汽油每百公里，为什么差几倍！？
因为实际上，汽车一箱汽油的能量25%就够汽车跑起来了（巡航），另外汽车传动轴等部件摩擦散热浪费了10-12%其他耗费5-7%，另外62-67%呢？地球人不知道啊！在发动机里没了！正在努力研究，丰田汽车已经是能量利用效率最高的了，最高能将一箱汽油能量38%从发动机里面拿出来，已经是人类巅峰了，长城哈弗油箱65%的能量都献给未知了，这就是汽油发动机瓶颈，停滞了，能量利用效率停滞了，目前几十年内我们都不可能提高到一半
牛肉也是，牛本身能将食物能量转化为活动需要的动力和脂肪及牛肉，效率本来不高，人类用了几千年终于提高到一个高比例，但是几十年来也停滞了，再也提高不了饲料转化率了。
停滞，瓶颈，是人类技术的常态啊，很快人类的芯片也会停滞的，摩尔定律会失效的。
第二，电池，
电池能量利用效率是高于汽油发动机的，但是能量密度不行，这就是，丰田本田奥迪奔驰明明有电池汽车技术，却不量产生产，直到特斯拉拿出比他们更次更低劣的电池技术量产汽车，大家才知道，这种汽车也有人买？
但是能量密度问题，早已停滞，提高很慢，最新的所谓磷酸铁锂等等新电池还是老电池加石墨烯都是不能解决能量密度问题，就是在同样体积内怎么提供更多能量，同样体积电池，怎么帮助汽车从三百公里提高到一千公里，怎么让手机待机三天变成三个月，
能量利用效率也慢慢进入停滞，特斯拉和中国比亚迪等等，更多的改善在于电池管理和结构，嗯，相当于苹果手机电池不换加一个电池管理软件，这个比喻不恰当，但是就是这么回事
电池的未来，
第一，必然走向高密度，手机一块电池顶一百年，波音飞机一块电池飞全球，嗯飞机航母以后必然都会用电池，发动机效率低，维护成本高，浪费体积空间，还暴露缺点，哪有换电池方便高效，核聚变电池微型化
第二，必然走向高效率，从一块电池里里只有不到一半用于真正用途，到九成以上，浪费最小热散失最小，
东北虎男323
电池技术止步不前的原因很简单：电池固然有150年历史，但是不代表有150年经验。而是一个经验用了150年。
当前热门锂离子电池是索尼发明，索尼因此濒临破产。倒是宁德新时代之流山寨厂发财了。这说明专利制度对颠覆性创新的保护太弱。前期研发、工业化、市场推动，二十年过去了，专利保护失效。
这也是本人放弃几个电池颠覆性技术开发的原因。与其为他人作嫁衣，不如烂在肚子里。
当然，索尼的创新体现在发现新的储能机制，还远达不到根本改变储能密度过低的核心问题。
当前，蓄电池只能实现25％的理论能量密度。锂离子电池更惨，只有8％，还易爆。说明还是150年前的技术套路。
如果不解决颠覆性创新的保护年限（起码50年起），是不会有人去做这个傻事的。人都会权衡利弊不是，所以大家只好在落后的基础上做些修补。
这是以开发者身份的个人观点，如果有奉献精神的书呆子则另有一说。
技术型文盲
关于传统电池的回答已经很多，不再赘述。这里说个“不是电池的电池技术”：
磁悬浮
磁浮技术可以储能，充能，释放能量。能解决的问题和电池是一样的，只不过不是采用化学能，而是纯机械能。
磁浮储能的基本原理非常简单，初中生都能理解，比电池容易多了：
- 通过磁力让一个轴承悬浮在真空腔体内高速旋转，此时几乎没有摩擦损耗。
- 存储的能量就是轴承自转的角动能，和转速平方成正比。
- 充能就是提高轴承转速，释放能量就是降低转速并输出。
- 旋转的轴承本身就会设计成电机，所以上述的充能放能都极为简单，输入输出都是电能。
磁浮储能相当于电池+电机，最大好处是可以瞬间充能和瞬间释放（在真空中轴承的转速可以安全的瞬间大幅升降）。这是化学能电池所不可想象的。比如下面的应用场景：
- 在雷电环境下（包括遭到电磁武器攻击时）瞬间吸收能量，不仅安全，而且还能化敌为己用，简直就是吸人内力的北冥神功放大上万倍。
- 现代航母上的电磁弹射：一般人不太清楚的是飞机起飞耗油极高，尤其是短距起飞需要发动机全速加力，航母上甚至有一起飞就扔掉一个副油箱的情况。而电磁弹射就是利用磁浮的技术瞬间把巨大的能量释放出来，把满负荷的飞机直接给“扔到”天上。
- 还有电磁炮等动能武器。
- 磁浮储能小型化后还可以广泛应用到电动车上，一方面可以更高效的回收刹车能量，一方面充电速度数量级的提升（只要有足够功率的充电电源，不怕接不下）
磁浮储能的难点/缺点有下面这么几个：
- 小型化不容易
- 对悬浮的控制电路需要非常精密，特别是在运动场景，不过在现代电子技术看来，特别是加成近年的人工智能技术，这个控制算法不算很难。
- 磁浮储能的维持损耗相对较高：悬浮的轴承需要克服重力。
- 最大的挑战是材料科学上，高速旋转的轴承边界角动量太大，几万转后一般的钢材根本撑不住（钢材会散架！），所以必须用超高强度的人工材料包裹，否则整个轴承就“炸了”！
中国的磁浮技术在全世界也是比较领先的，和欧美最高水平差的不大，不过材料技术上还是有明显差距。最高端的包裹材料必须依赖进口，而且随时面临被禁的可能。所以说中国如今面临着各行各业都必须要从中低端技术/制造向高端升级的巨大压力。
帖木兒
从基础理论和技术的角度，电池技术确实进步不大。以二次化学电源为例，其必须的组件为正极、负极、电解质，其发展经历了铅酸电池，镍镉电池，镍氢电池，锂离子电池等，能量密度和使用寿命逐渐升高，每一次电池技术的突破都是因为基础材料的突破造成的。以目前能量密度最高的锂离子电池为例，其储能机理是Goodenough等科学家在60-70年代提出的，在这个理论的基础上寻找新的正负极，正极材料在80年代取得突破，发明了钴酸锂，镍酸锂，90年代发明了锰酸锂，磷酸铁锂，00年代发明了富锂材料；负极材料最开始使用的是锂金属，因为安全问题，碳材料被用作负极材料，随后硅材料，锡材料被发明，到现在锂金属又重新被提上日程；电解质中的EC被应用，由于其对碳材料的保护作用，对锂离子电池的商业化起到了至关重要的作用；随着基础材料的突破，Sony在91年将锂离子电池商业化，直到现在，锂离子电池技术的进步都是在这些基础上进行发展，能量密度也已经有几倍的增加，所以大家才能用上目前的超薄的智能手机、超极本等产品，和上世纪80-90年代使用的大哥大等砖头产品一对比，就能体会到电池技术的进步了。
和半导体技术相比，电池技术确实进步不算大，但是电池的能量密度也是以每年5%的提升前进了20多年，目前确实遇到瓶颈，就像半导体技术的摩尔定律即将失效一样，任何技术发展到极限都需要基础理论的突破，目前人类的基础技术进步基本都处在瓶颈期，看看近几年的诺贝尔奖的质量严重下降就知道了，所以还是期望基础物理的突破来带动应用技术的进步吧。
