根據工業研究公司The Freedonia Group的數據，預計全球對一次電池和二次電池的需求將以每年7.7％的速度增長，到2019年達到1200億美元。真正的增長在于二次（可充電）電池和據Frost＆Sullivan稱，二次電池占全球市場的76.4％，預計2015年這一數字將增至82.6％。需求主要來自手機和平板電腦。早先的估計高估了對電動汽車的需求，此后數據已向下調整。 2009年，原電池 占全球市場份額的23.6％，預計到2015年將下降7.4％。非充電電池用于手表，電子鑰匙，遙控器，玩具，手電筒，信標和軍事裝備。

電池類型概述

電池按化學分類，最常見的是基于鋰，鉛和鎳的系統。圖1顯示了這些化學物質的分布。鋰離子電池的收入份額為37％，是便攜式設備和電動動力系統的首選電池。到目前為止沒有其他系統威脅到它的統治地位。

鉛酸是大量使用的強大而經濟的動力源。盡管鋰離子電池正在進入鉛酸市場，但對鉛酸電池的需求仍在增長。這些應用分為汽車起動電池，也稱為SLI（20％），動力備用固定電池（8％），輪式移動式深循環電池（5％），如高爾夫球車，輪椅和剪叉式升降機。高比能量和長儲存使得堿性比舊的碳鋅更受歡迎，鎳氫（NiMH）繼續發揮重要作用，因為它取代了先前由鎳鎘電池。

新興的電池使用是用于個人運輸的電動動力系統。電池成本，壽命和環境問題決定了汽車行業采用這種新型推進系統的速度。化石燃料便宜，方便且容易獲得; 替代模式面臨強烈反對，特別是在北美。可能需要政府的激勵措施，但這種干預會扭曲真正的能源成本，保護化石燃料的潛在問題，并為選擇提供短期解決方案。

進一步推動電池增長的新市場是可再生能源的電動自行車和存儲系統，房主，企業和發展中國家正從中受益。大型網格蓄電池在高活動期間收集剩余能量，并在輸入較低或用戶需求較大時彌合差距。

電池的發展方向

電池正在兩個方面推進，反映出更長的運行時間增加的比能量和更高的特定功率以滿足高電流負載要求。改善電池的一個特性可能不會自動強化另一個特性，并且通常存在折衷。圖2說明了Wh / kg比能量與W / kg比功率之間的關系。

在比能量和比功率方面表現最佳的電池是二次鋰金屬（鋰金屬）。早期的版本是在20世紀80年代由Moli Energy引入的，但陽極上金屬鋰的不穩定促使1991年召回。固體鋰傾向于形成導致短路的金屬絲或樹枝狀晶體。其他公司解決這個問題的進一步嘗試最終導致了發展的中斷。

鋰金屬電池的獨特品質促使制造商重新考慮這種強大的化學反應。通過將金屬鋰與錫和硅混合，可以實現馴服枝晶并達到所需的安全標準。石墨烯也正在嘗試作為改進的分離器的一部分。石墨烯是一層薄薄的純碳，其厚度為一個原子，以六邊形蜂窩結合在一起。還嘗試了防止枝晶滲透的多層隔膜。新的實驗鋰金屬電池達到300Wh / kg，潛力更高。