没有冒犯任何粉色兔子吉祥物，它们一边敲着鼓来证明产品的持久性，但如今大家最关心的电池大多数都不是在超市里就能买到的。
取而代之的是，人们更加关注为我们的手机、电脑、电动汽车和电网供电的电池，所有这些在近年来都经历了巨大的设计和技术变革。随着企业和政府部门在近期宣布雄心勃勃的电池目标，更多的变革也将融入我们的日常生活。例如，拜登总统竞选承诺在改造能源网时“利用我们在过去十年中在储能方面取得的突破”，通用汽车也宣布计划到2035年只销售零排放汽车。
所有这些电池都需要是可充电的，而目前该领域最明确的选择是基于锂离子设计。但这些电池可能存在危险，而且随着工程师们不断寻找更小、更安全、更轻便、充电更快的替代品，不能保证锂电池将永远主导各种设备。以下是电池可能在受欢迎程度和吸引客户方面取得前所未有突破的三种方式。
电网上的电池热潮
风能和太阳能等可再生能源是间歇性的——只有在风吹和阳光照射时，技术才能产生电力。电池通过储存发电后的电力来解决这个问题，以确保即使在可再生能源本身不运行时，人们也能打开灯。随着太阳能和风能成本的下降，与电网相连的大规模电池储能项目也越来越普遍。
根据美国国家可再生能源实验室2020年的一份报告，2019年第三季度，美国部署的储能容量比前一年同期增长了93%。一些州的项目也在明确推动电池的发展：纽约于2019年通过立法，目标是到2030年实现70%的可再生能源使用和3000兆瓦的储能。
理论上，这些电池可以满足日常电力需求，并应对电网运营商每年都会预料到的需求高峰。炎热的夏日——以及居民们调高的空调——会产生巨大的额外能源需求，一些发电厂就是为了在这些时段启动而存在的。电池有一天或许也能取代这些高需求的发电机。
固态电池
手机、电脑、电动汽车、医疗设备等设备中默认使用的电池，是将锂离子封装在液体电解质中——锂离子在从电池一端流向另一端时，就是通过这种物质移动的。但离子与液体本身之间的反应会产生热量，而且一些液体电解质是易燃的。来自英国、中国和美国的团队解释，“过热、过度充电和物理损坏”都可能导致电池内部组件分解并发生化学反应。这些反应会产生热量，进而引发更多的反应，从而产生更多的热量——如果不加以阻止，这个过程可能会导致电池爆炸并引发火灾。回收站经常面临电池引发火灾的威胁，因为人们常常错误地将旧电子产品随意丢弃到路边收集箱中。
显然，避免电池起火是理想的。工程师们正在研究的一种设计解决方案是用固体取代液体电解质，这样仍然可以分隔电池的两端，但使整个结构更能抵抗物理损坏。理想情况下，固态电解质还能使电池更便宜、更持久、充电更快，而从丰田到福特等汽车公司都在研究这项技术。但即使是汽车制造商也承认，这些电池离实际应用还有很长的路要走，正如一些研究团队指出的，一些工程师设计的替代组件仍然是易燃的。
用锌取代锂
锂离子电池的另一项安全升级可能是移除柔软的银色金属，并用锌取而代之。这种矿物质已经存在于助听器和其他低功耗设备的电池中，但如果工程师能使锌技术可充电，这种选择就有可能与锂竞争。锌不仅比锂更便宜、更安全，而且锌电池在紧凑和轻量化设计方面也具有更大的潜力。
传统上，锌基电池会从外部空气中吸收氧气，并在正极端引发化学反应。然后，分子会迁移到电池的锌涂层端，在那里与材料结合并分离，为手头的设备释放电子。通常，这个过程是不可逆的，因此不可充电，但研究人员已经通过改变电解质甚至完全移除一端的厚锌片解决了这个问题。
锌设计的进步已足够显著，以至于加州能源委员会已开始研究这项技术，而一家锌基储能公司于2020年与纽约电力局签署了一份合同，在纽约州进行示范安装。
