随着对移动计算和全电动汽车需求的增加，目前电池技术的局限性成为了一个障碍。18世纪90年代，意大利物理学家亚历山德罗·沃尔特(AlessandroVolta)发明了电池。
随着消费电子设备变得越来越小，在充电前不间断使用变得越来越重要，电池变得小型化和更节能也变得越来越重要。然而，事实证明，这是一个技术障碍，如果超过这个障碍，对未来的高科技经济来说将是一个重要且有利可图的发展。
电池技术
所有的电池都依赖于两种不同材料之间发生的还原和氧化(氧化还原)的基本化学反应。这些反应被封装在一个封闭的容器中。发生氧化的阴极或正极被阳极或负极还原。阴极和阳极在物理上由电解液隔开，电解液使电子可以很容易地从一端流向另一端。这种电子流动产生电势，当电路完成时，电势允许有电流。
一次性消费电池(被称为一次电池)，如AA和aaa大小的电池，由像Energizer(ENR)这样的公司生产，依赖于一种不利于现代应用的技术。首先，它们是不可充电的。
这些所谓的碱性电池利用二氧化锰阴极和锌阳极，由稀释的二氧化钾电解液分离。电解液使阳极中的锌氧化，而阴极中的二氧化锰与氧化的锌离子发生反应产生电。逐渐地，反应副产物在电解质中堆积，剩下的待氧化的锌量减少。最终，电池没电了。这些电池通常能提供1.5伏特的电力，并且可以按顺序排列来增加这个电量。例如，两个AA电池串联提供三伏特的电力。
可充电电池(称为二次电池)的工作原理大致相同，利用两种材料之间的还原氧化反应，但它们也允许反应反向流动。目前市场上最常用的可充电电池是锂离子电池(LiOn)，尽管在寻找可充电电池的过程中也尝试了各种其他技术，包括镍氢(NiMH)和镍镉(NiCd)。
NiCd是第一个商用的可充电电池，用于大众市场，但由于只能进行有限数量的充电而受到影响。镍氢电池取代了镍镉电池，能够更频繁地充电。不幸的是，它们的保质期很短，所以如果在生产后不久不使用它们，它们可能是无效的。LiOn电池解决了这些问题，它装在一个小容器里，有很长的保质期，并允许多次充电。不过，LiOn电池并不是移动设备和笔记本电脑等消费电子产品中最常用的电池。这些电池比一次性碱性电池要贵得多，而且通常没有AA、AAA、C、D等传统尺寸的电池(参见:锂离子电池库存)。
大多数人熟悉的最后一种可充电电池是液态铅酸电池，通常用作汽车电池。这些电池可以提供很多能量(就像冷启动汽车一样)，但含有危险物质，包括铅和硫酸，后者被用作电解液。这些电池必须小心处理，以免污染环境或对使用它们的人造成身体伤害。
目前电池技术的目标是创造一种电池，可以匹配或改善狮子电池的性能，但没有沉重的成本与他们的生产。在锂离子家族中，人们一直致力于在降低价格的同时添加更多的成分来提高电池的效能。例如，锂钴(LiCoO2)的排列现在可以在许多手机、笔记本电脑、数码相机和可穿戴产品中找到。锂锰电池(LiMn2O4)是最常用的电动工具，医疗器械和电力传动系统，如那些发现在电动汽车。
目前，有团队正在进行研究和开发，以提高锂基电池的性能。锂-空气(Li-Air)电池是一项令人兴奋的新发展，它可以实现更大的能量存储能力——比典型的狮子电池容量多10倍。这些电池通过使用游离氧氧化阳极来“呼吸”空气。尽管这项技术看起来很有前途，但也存在一些技术问题，包括性能下降的副产品迅速增加，以及电池在毫无预警的情况下突然停止工作的“猝死”问题。
锂金属电池也是一个令人印象深刻的发展，有望比目前的电动汽车电池技术提高近四倍的能源效率。这种电池的生产成本也低得多，这将降低使用它们的产品的成本。然而，安全问题是一个主要的担忧，因为这些电池可能过热，导致火灾，或爆炸，如果损坏。其他正在研究的新技术包括锂硫电池和硅碳电池，但这些电池仍处于早期研究阶段，还没有商业可行性。围绕太阳能电池也有一些发展。
