锂电池的大哥地位有所动摇
自1991年日本索尼公司首次将锂电池实现商业化，用LiCoO2作为正极材料和碳作为负极材料，在充放电过程中，没有金属锂存在，只有锂离子，大地推动了锂离子电池商业化的进程。2000年以后锂离子电池的发展逐渐成熟，直至今日锂离子电池在生活中的应用随处可见，小到手机、笔记本电脑，大到电动汽车、航空领域等，正极材料与负极材料也越来越丰富。
锂电池的工作原理是，当对电池进行充电时，正极失去电子，锂离子从正极材料的晶格脱出，进入电解池，穿过隔膜后运动到负极。同时到达负极一侧的锂离子嵌入到负极材料，此外电子也经由外电路到达负极，负极得到的电子与嵌入的锂离子结合形成锂碳层间化合物。
锂离子电池的最大优势在于“能量密度”——电池在其体积下所能容纳的最大能量，这也使得锂离子电池成为市场上可售电池中价格最高的，与其他电池技术相比，锂离子电池还可提供较高电压。
而现阶段，由于锂电池在安全性等方面面临挑战。我们知道锂离子电池也存在局限性。随着时间的推移，电池充电能力会下降，这意味着其储存电能也会减少。同时，在极热或者极冷的天气中，锂电池的表现也会下降，此外，人们对锂离子电池的安全性和可持续性也存在担忧，在某些特定条件下，锂离子电池容易起火、发生爆炸。此外，开采锂离子电池所需的金属材料也会带来高昂的社会和环境成本。于是出现了很多新的电池理念，像固态锂电池、刀片电池、燃料电池等。甚至澳大利亚的科学家还研发出超级水果电池-榴莲电池，榴莲电池是怎么回事呢，我们来了解一下。
超级水果电池：榴莲电池
具体来说，榴莲电池并不意味着简单用沉重而多刺的榴莲果壳造个手机壳，或者直接切两片榴莲果肉塞到电池或者充电宝里就行了。
据了解，澳大利亚悉尼大学化学工程师文森特•戈梅斯和拉博纳•沙布南正在将世界上最臭的水果榴莲和最大的水果菠萝蜜的废料变成超级电容器，能够在短短几分钟内对手机、平板电脑和笔记本电脑充电。
所谓超级电容器是储存能量的另一种方式，它们就像蓄水池一样，能够快速充电，然后在爆炸过程中释放能量，它们往往是由石墨烯等昂贵材料制成的。但是戈梅斯的研究团队已经将榴莲和菠萝蜜中不能食用的物质变成了碳气凝胶——多孔超轻固体结构，其具特殊的自然能量存储特性。碳气凝胶是超级电容器储能装置的一部分，其高度多孔的特性具有超高吸收能力，特别在用于超级电容器时，能够存储大量能量。
具体是这么做的，加热榴莲或者菠萝蜜，冷冻干燥处理，再将水果中不能食用的海绵核心结构在烤箱1500摄氏度以上高温烘烤，最终这些黑色、高多孔、超轻结构可制成低成本超级电容器的电极。
其他类型的植物废料未来也可作为电器设备供电材料，俄罗斯莫斯科国立科技大学物理化学家米哈伊尔•阿斯塔霍夫将猪草转化为一种可用于手机充电的超级电容器原材料，据悉，在日常生活中猪草并没有太大的利用价值，它反而含有使人体皮肤起泡的有毒液体。
榴莲电池是否真的给力？
榴莲都可以用来生产电池，那么电池制造工业是否能在不久的将来就能大规模“变废为宝”，利用这些生物垃圾制造出传说中的超级电池了呢？
首先，超级电容器的工作方式与传统电池不同，虽然可以更快地充电，但电压低，无法存储太多能量，能量密度只有锂电池的十分之一，所以说，超级电容本身，暂时还是一种前景不明朗，性价比不高，使用场景狭窄的技术。
然后呢，较之工业制造的人工碳纳米管，利用榴莲核这样的自然生物垃圾制造出的超级电容用碳材料，质量极不稳定，品控难度极高。试想一下，一种大规模制造，日常需求极高的产品，在制造过程中，品质极端不稳定，这一批性能优良，下一批可能就是废物，那肯定是无法接受的。
所以，许多能源与材料工业专家指出，超级电容的未来，很可能是手机，以及可穿戴设备等相对轻量化、对电量要求不高的轻型消费电子产品。这样本身轻便，在充电速度上占优的超级电容器才会有用武之地。
综合来说，想让榴莲变身黑科技满满的劲量小电池，还有一段漫长的道路要走。
参考来源：
新浪科技、中国粉体网
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