แนวคิดเรื่องการใช้ตัวเก็บประจุมาแทนแบตเตอรี่มีในวงการอิเล็กทรอนิกส์มาหลายปีแล้ว โดยความได้เปรียบของตัวเก็บประจุคือมันสามารถรับกำลัง (power) ได้สูงๆ และปล่อยกำลังสูงๆ ได้เช่นเดียวกัน ซึ่งก็คือการรับกระแสสูงๆ ในขาเข้าเมื่อชาร์จ และจ่ายกระแสสูงเมื่อจ่ายพลังงาน ทำให้อุปกรณ์ที่ใช้ตัวเก็บประจุแทนแบตเตอรี่สามารถชาร์จเต็มได้ในเวลาอันรวดเร็วระดับวินาทีเท่านั้น แต่ปัญหาของตัวเก็บประจุคือกระแสรั่วมีค่อนข้างสูง และโดยรวมแล้วไม่สาสามารถเก็บพลังงาน (energy) ได้มากนัก ทำให้รูปแบบการใช้งานกลายเป็นการชาร์จบ่อยๆ แต่ชาร์จในเวลาสั้นๆ ซึ่งไม่สะดวกในการใช้งานจริง

ปัญหาเรื่องแบตเตอรี่ของเครื่องบิน Boeing 787 Dreamliner จนเป็นเหตุให้เครื่องบินรุ่นนี้ที่กระจายอยู่ตามสายการบินทั่วโลก ต้องหยุดการบินชั่วคราว

ผู้เชี่ยวชาญด้านแบตเตอรี่ให้ความเห็นว่า Boeing เลือกใช้แบตเตอรี่ lithium ion แบบ lithium cobalt oxide ที่ให้ประสิทธิภาพสูงจริง แต่ก็ติดไฟง่ายที่สุดในบรรดาแบตเตอรี่ด้วยกัน และในอดีตเคยมีประวัติ "ไฟลุก" เมื่อใช้ในคอมพิวเตอร์และโทรศัพท์มือถือมาก่อนแล้ว อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่ล็อตนี้ผลิตโดยบริษัท GS Yuasa ของญี่ปุ่น ซึ่งเป็นหนึ่งในผู้ผลิตแบตเตอรี่รายใหญ่ของโลก

แบตเตอรี่ที่ใช้กันโดยทั่วไป จัดเป็นเซลล์ไฟฟ้าเคมีชนิดกัลวานิก (galvanic cell) หลักการผลิตกระแสไฟฟ้าของมันคือ ตัวเซลล์จะแบ่งออกเป็นสองฝั่ง คือ ฝั่งแอนไอออน (anion) สารอิเล็กโทรไลต์จะทำปฏิกิริยาออกซิเดชันที่ขั้วแอโนด (anode) ได้ไอออนประจุลบ ส่วนฝั่งแคทไอออน (cation) สารอิเล็กโทรไลต์จะทำปฏิกิริยารีดักชันที่ขั้วแคโทด (cathode) ได้ไอออนประจุบวก อิเล็กตรอนจะไหลจากฝั่งแอนไอออนไปยังฝั่งแคทไอออนผ่านขั้วไฟฟ้า ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าขึ้น ในขณะเดียวกัน ไอออนที่เกิดขึ้นทั้งสองฝั่ง จะไหลผ่าน สะพานไอออน (บางคนอาจจะเรียกว่า สะพานเกลือ - salt bridge ตามภาษาอังกฤษ) ไปยังฝั่งตรงข้าม เพื่อรักษาความสุมดุลทางไฟฟ้าเอ

เมื่อวันพุธที่ 17 ตุลาคม 2012 Stanford Ovshinsky นักวิทยาศาสตร์, วิศวกร, นักประดิษฐ์ชาวอเมริกันได้เสียชีวิตลง ณ บ้านพักใน Bloomfield Hills รัฐมิชิแกน สหรัฐอเมริกา ด้วยวัย 89 ปี จากสาเหตุโรคมะเร็งต่อมลูกหมาก

ทีมวิจัยที่นำโดย Maksim Skorobogatiy แห่ง Polytechnic School of Montreal ในแคนาดา ประสบความสำเร็จในการประดิษฐ์แบตเตอรี่แบบใหม่ที่ยืดหยุ่นพอจะทำเป็นเส้นใยเอามาถักทอเสื้อผ้าได้เลย

แบตเตอรี่เส้นใยสังเคราะห์นี้มีลักษณะเนื้อผิวคล้ายหนังเทียม ประกอบด้วยขั้วแคโธดที่ทำจาก lithium iron phosphate cathode และขั้วแอโนดที่ทำจาก lithium titanate ประกบกัน ตรงกลางแทรกด้วยอิเล็กโทรไลต์ polyethylene oxide (PEO) ส่วนประกอบทั้งหมดเป็นเทอร์โมพลาสติกซึ่งสามารถขึ้นรูปและยืดได้ด้วยการให้ความร้อน

สภาวะที่จีนกำลังต้องการพลังงานอย่างก้าวกระโดด คงบีบให้เราเห็นอะไรใหญ่ๆ จากจีนเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ในช่วงหลายปีข้างหน้า ตอนนี้ทางการจีนก็เริ่มเตรียมสร้างแบตเตอรี่ขนาด 36 MWh โดยสร้างติดกับโรงงานไฟฟ้าพลังงานลม และฟาร์มแสงอาทิตย์ไว้ติดกัน

หน่วยงานที่ลงทุนก่อสร้างคือ State Grid Corporation of China (SGCC) การที่มีแบตเตอรี่ขนาดใหญ่มากๆ เช่นนี้จะทำให้หน่วยงานหน่วยงานบริหารระบบกริดพลังงานสามารถบริหารพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น พลังงานส่วนเกินจากแหล่งพลังงานหมุนเวียนเช่นพลังงานแสงอาทิตย์จะถูกเก็บไว้ใช้เวลากลางคืนได้

ปัญหาที่สำคัญอย่างหนึ่งของรถยนต์พลังงานไฟฟ้าคือเรื่องของระยะทางที่วิ่งได้ต่อการชาร์จหนึ่งครั้ง และก็คงอีกนานกว่าที่สถานีเติมไฟฟ้าสำหรับรถยนต์จะกลายเป็นของที่หากันได้ง่ายๆ ทีมวิจัยที่นำโดย Shanhui Fan แห่งมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดเสนอวิธีการชาร์จพลังงานให้รถที่อาจจะช่วยแก้ขัดปัญหานี้ลงไปได้

Shanhui Fan เสนอว่า หากเราฝังขดลวดแม่เหล็กไว้ในถนนทางลาด เมื่อรถยนต์พลังงานไฟฟ้าวิ่งผ่าน ก็จะเกิดกระแสไฟฟ้าขึ้นจากการเหนี่ยวนำของสนามแม่เหล็ก จากการทดลองเบื้องต้นกับแบตเตอรี่รถที่ปรับแต่งอย่างเหมาะสม ประสิทธิภาพของการชาร์จสูงสุดอยู่ที่ 97% สำหรับการชาร์จไฟฟ้า 10 กิโลวัตต์ในเวลา 7 ไมโครวินาที

จนถึงวันนี้ ชิ้นส่วนสำคัญที่เป็นอุปสรรคในการสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ให้โปร่งใส คือแบตเตอรี่ เพราะถ้าเอาแบตเตอรี่ Li-ion หรือ Li polymer แบบที่ใช้กันอยู่ทุกวันนี้มาทำเป็นแผ่นให้บางจนใส มันก็จะไม่สามารถเก็บประจุได้มากพอใช้งาน

ทีมวิจัยที่นำโดย Yi Cui แห่งมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด จึงออกแบบโครงสร้างแบตเตอรี่ Li-ion ขึ้นมาใหม่เพื่อให้สร้างแบตเตอรี่โปร่งใสที่ใช้งานได้จริง

ระยะเวลาของการชาร์จแบตเตอรี่เป็นปัจจัยสำคัญต่ออุปกรณ์ใช้ไฟฟ้าในช่วงหลังๆ เช่นรถยนต์ที่ต้องการการชาร์จทั้งคืนต่อการใช้หนึ่งครั้ง แม้ปัญหาส่วนหนึ่งจะอยู่ที่เราต้องหาแหล่งพลังงานที่สามารถจ่ายไฟได้สูงๆ ปัญหาอีกส่วนหนึ่งคือความเร็วที่จะชาร์จไฟเข้าแบตเตอรี่ได้นั้นจำกัดด้วยสเปคของแบตเตอรี่เอง ล่าสุดนักวิจัยก็หาหนทางใหม่ในการสร้างขั้วไฟฟ้าที่เหมาะต่อการชาร์จเร็วได้สำเร็จ

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่เราใช้กันอยู่ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทุกวันนี้เสื่อมเร็วแค่ไหน ทุกคนคงรู้กันดี ระหว่างรอเทคโนโลยีใหม่ๆ อย่างเซลล์เชื้อเพลิง เบต้าเซลล์ ฯลฯ นักวิจัยก็พยายามคิดหาวิธีต่างๆ มาเพิ่มอายุขัยของแบตเตอรี่ให้อยู่ได้นานที่สุด

ในการประชุมของ American Association for the Advancement of Science (AAAS) เมื่อวันที่ 20 กุมภาพันธ์ 2011 ที่ผ่านมา (แปลกจัง...คิดยังไงประชุมกันวันอาทิตย์) Scott White แห่งมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ ได้รายงานเทคโนโลยีใหม่ในการสร้างแบตเตอรี่ที่ "ซ่อมตัวเองได้"