我們都經歷過那種情況。今天是聖誕節早晨。一個孩子撕開禮物包裝，從包裝裡掏出今年最受歡迎的玩具，按下按鈕，準備用噪音和閃光燈騷擾家裡好幾天——但什麼也沒發生。你查看了丟棄的包裝盒，讀到上面的小字：「不含電池」。

如今，從手錶、手機到自行車、汽車，似乎所有東西都離不開電池。我們不再從電視遙控器偷電池，也不再在佈滿灰塵的廚房抽屜深處尋找電池，而是想辦法保持電池電量充足，延長電池壽命——甚至有可能徹底改變我們的能源基礎設施。

正如《紐約時報》本月稍早報導的那樣，巨型電池正在改變美國使用電力的方式，尤其是在那些更多地使用太陽能和風能等再生能源的地區。

自 2020 年以來，加州（美國太陽能使用量最大的州）在其電網中安裝的巨型電池數量，除中國外，比世界上任何其他地方都多。邏輯很簡單：因為晚上沒有太陽，所以就沒有太陽能。但是，透過將白天吸收的多餘能量儲存在電池中，可以在夜間使用，從而替代部分對化石燃料的需求。

同樣，在德克薩斯州，夜間風力發電可以在用電低谷時段儲存起來，以便在第二天用電高峰時段使用。過去三年，美國電網的電池儲能容量增加了十倍，預計今年還將翻倍。正如彭博新能源財經美國電力分析主管海倫·寇告訴《泰晤士報》的那樣，“電池正迅速從這些小眾應用轉向將大量可再生能源轉移到高峰需求時段。”

但單靠電池無法解決我們對化石燃料的依賴問題。鋰離子電池目前仍主要在中國生產，導致供應短缺，同時也有火災危險。幸運的是，電池技術不斷發展，隨之而來的是新功能的潛力。

其中一項創新是開發了液流電池，它透過鹽水儲存能量。為了充電，水被分離成酸性和鹼性，分別儲存在不同的儲存槽中。重組時，該反應會釋放能量。根據倫敦帝國學院報道，詹嘉俊在倫敦帝國學院學習期間萌生了這一想法，現在他領導的 AquaBattery 公司剛剛獲得了 600 萬歐元的種子投資，以幫助將這項技術推向市場。

新型材料結構也可以改變儲能方式，使電動車和其他設備中的電容器能夠更長時間地保持電荷。

Live Science報告了科學家最近無意中取得的突破——「異質結構」具有一種新特性，可以降低能量在材料中耗散的速度。這些新型電容器的能量密度可望提高 19 倍，並可能成為消費性電子設備和電網級儲能領域改進電池的基礎。