在電氣化時代，我們認為充電電池是理所當然的。從手機、筆記型電腦到高科技相機，這些電池都有一個共同點。它們都是由鋰製成的。
近年來，鋰離子電池（Li-ion）風靡全球。它們是當今最受歡迎的電池儲存選項，控制著全球電網市場 90% 以上的份額。而且它們可以有效地長期儲存能量。
但如今它們最顯著的用途是電動車。
過去十年，鋰離子電池產量激增，價格下降了 85%，使得電動車歷史上首次商業化。
電池為不依賴化石燃料的未來鋪平了道路，如果我們想減緩氣候變化，這一點至關重要。
但鋰並不是最環保的我們可以使用的化學元素。在南美洲，巨大的鋰儲量正在消耗每加侖的水，導致當地人之間與水有關的毀滅性衝突。生產一噸鋰需要 220 萬公升水。
鋰提取也會損害土壤並可能導致空氣污染。
許多人確實指出，鋰電池可以回收，這無疑是一個優點，因為這意味著它們可以一次又一次地使用，而不必每次都進行採礦。
但這還不是一種普遍的做法，近年來電池回收的進展甚微。因此，如果我們要繼續依賴鋰電池，就必須對此進行改進。正如馬裡奧·帕利亞羅 (Mario Pagliaro) 所說最近的研究”，“鋰離子電池的再利用和回收不再是一種選擇，而是電池和電池電動車製造商的必然需求。
與此同時，許多人正在尋找替代者。特別是因為無法保證我們能夠找到足夠的原料來滿足需求。
我們可以用什麼來取代電池中的鋰？
鹽
鹽或鈉是鋰的化學近親。雖然是非常相似的元素，但它對環境的影響不同，這意味著它可能是替代它的可行選擇。
解決方案可能是鈉離子電池。鈉離子技術不消耗任何稀缺資源 - 並且其生產不需要稀有的鋰鹽 - 簡單的食鹽就足夠了。
然而，鈉比鋰重三倍，這意味著鈉離子電池也更重。鈉電池的功率也可能較低，因為它們的電池電壓較低。
海水
如果鹽電池是一回事，那為什麼不使用海水呢？德國卡爾斯魯厄理工學院的一個團隊開發了原型基於海水的電池。
首席科學家 Stefano Passerini 表示，他們已經引起了韓國投資者的興趣。
世界海洋中估計蘊藏 1,800 億噸鋰。但它被稀釋了，因此研究人員正在設計多種過濾器，試圖選擇性地從鋰中提取海水，以充分利用它。
鐵
鐵或許可以成為鋰的強大替代品。該化學元素被認為具有更好的“氧化還原電位”，這是“還原電位”的科學術語（它不會這麼快失去效率）。
去年9月，《鐵電池突破可以吃掉鋰的午餐》的文章發表在蒲隆地。它關注的是美國俄勒岡州的一家清潔能源公司，該公司正在創紀錄地購買依賴「鐵流化學」的電池。
這些顯然可以更長時間地儲存再生能源，並且可以「幫助克服一些導致加州停電和歐洲創紀錄高能源價格的可靠性問題」。
鐵液流電池的唯一限制是它們比鋰電池大得多。這意味著它們無法用於智慧型手機、筆記型電腦甚至電動車，但可以作為網格儲存的實用選擇。
矽
許多科學家宣稱矽是可以改造電池的關鍵成分。它不會取代鋰，但會被添加到鋰電池中——這意味著從長遠來看它們會更便宜、更有效。
目前，鋰離子電池使用石墨作為其關鍵成分。石墨由多層碳相互堆疊而成。在傳統的鋰離子電池中，鋰離子可能會穿過層間的這些空隙，從而導致損失。
用矽代替石墨可以製造出更輕、更安全的電池。
「矽作為鋰離子電池的陽極代表研究人員的“聖杯”美國南卡羅來納州克萊姆森奈米材料研究所所長、專家教授 Apparao M. Rao 表示。
鎂
目前正在研究鎂作為未來電池中潛在的強大成分。它是一種可以攜帶大量+2電荷的元素，該電荷比鋰和鈉都多。
科學家表示，與當今的鋰離子電池相比，鎂金屬製成的電池具有更高的能量密度、更高的穩定性和更低的成本。一項研究。
鎂還有另一個優點。每個鎂原子在電池放電階段釋放兩個電子，而鋰則釋放一個電子。這使其有可能提供近兩倍的電能。
麻
用於服裝、建築材料、食品甚至汽車零件的植物和永續纖維可能成為更便宜、更安全、對環境危害較小的電動車電池的關鍵組成部分。
支持者之一是德克薩斯州的初創公司Bemp研究公司，一家開發了電池替代品的公司。 Bemp 正試圖獲得投資，以鋰硫電池技術的形式開發和商業化其 B4C-hemp（「大麻製成的碳化硼」的縮寫）。
該公司表示，大麻的商業應用將克服鋰離子電池在成本、重量、可擴展性、性能和可回收性方面的挑戰。
