我們正在展望一個廣泛利用清潔能源的新時代。作為這個時代的標志性場景之一，人們希望看到滿街跑著的都是類似特斯拉電動車這樣的新型轎車，它不再需要汽油，而是用蓄滿了電的鋰電池驅動。到那時候，遍布道路兩旁的加油站也將會被充電站所取代。最新的消息是，上海市已經宣布對特斯拉電動車實行免牌照上牌政策，并支持他們更快地在中國建設超級充電站。
然而，當你意識到電動車使用的電池和你手機里裝著的電池并無本質區別，令人歡欣鼓舞的光明遠景可能就要蓋上一朵烏云了。手機黨經常苦惱的就是電池的續航能力。許多人的手機早上充滿，下午見底，一天必須充一次。筆記本電腦同樣有這個問題，幾個小時就可能電量告罄。電動車沒開多遠就“趴窩”，需要頻繁充電，這是它的實用性備受質疑的焦點。特斯拉唯一投放市場的Model S型電動車，最高配置的車型宣稱一次充滿電后可以行駛480公里，已經是很了不起的成績了。
為什么電池“不耐用”？在一定的空間里，物質所能儲存能量的大小被稱作“能量密度”。從能量密度的排位來看，電池幾乎墊底。以每千克產生的能量作為指標，我們日常使用的汽油能達到50兆焦耳，而鋰電池的平均水平還不到1兆焦耳。其他類型的電池同樣在極低的水準徘徊。顯然，我們不可能把電池的體積做得無限大；為了提升電池的容量，只能著眼于提高電池的能量密度，但是困難重重。這項技術到底難在哪里？記者就此采訪了浙江大學化學系副教授劉潤，以我們常用的鋰離子電池（簡稱鋰電池）為例，解剖電池內部構造的秘密。
