前言技术： 新一代技术竞争将是漫长的竞赛。尤其是蓄电池的开发，即使是锂电池也花费了近20年。从现在起寻找新型蓄电池的“种子”的研究是必不可少的。
1.全固态电池。 全固态电池与市场上主流的“锂离子电池”的原理基本相同，都是由锂离子在电池内部的正极和负极之间游走，进行充放电。 二者的最大不同在于电极间的电解质是液体还是固态。锂离子电池的液体电解质具有可燃性，破损后可能会起火。而全固态电池的固态电解质不用担心泄漏，锂离子移动速度更快，可缩短充电时间。 作为动力源，高性能锂离子每千克的能量输出功率为200~250千瓦时，而全固态电池是其2倍左右，可达到500千瓦时。锂离子电池的离子会溶进电解液中，反复充放电后，输出功率会下降，而全固态电池的离子在游走时不会溶出，因此寿命比锂离子电池长。 在固态电解质方面，三井金属计划研发以硫、锂、磷等为原料的电解质。JX金属也与东邦钛（TOHO TITANIUM）联手研发电解质。正极材料是用于释放游走于电池内的锂离子的构件，多采用钴等稀有金属，日本企业在面向锂离子电池的正极材料方面有着突出业绩。住友金属矿山在全固态电池上也将采用传统的正极材料。住友化学则研发不使用稀有金属的镍锰类正极材料。负极材料是保持在电池内部移动后的锂离子、形成“已充电状态”的构件。负极材料的性能极大地关系着电池容量。负极材料方面，GS YUASA采用金属硅，研发了能量密度达到此前约3倍的产品。
全固态电池的实用化预计最先从比纯电动汽车更轻的电子设备和传感器领域开始。
全固态电池的竞争者，被认为是担负纯电动汽车（EV）和智能手机普及的锂电池的下一代电池锂电池使用易燃的有机溶剂，而全固态电池使用固体材料，具有不易燃等优点。不过，由于全固态电池使用锂，资源方面存在限制。如果将来需求增加，资源会难以确保，存在成本升高的风险。 --------------- 日本大阪府立大学教授林晃敏等人注意到了钠，开发出了掺入锑和硫磺的电解质。使得离子移动的容易度比全固态锂电池的最高值高出3成。林晃敏表示，“钠的电解质比锂更为柔软，成形性能卓越”。在全固态电池上，电极与电解质的接触面成为问题，而钠电解质则容易形成这种接触面，还有利于延长电池的寿命。将在2~3年后试制电池，与企业共同推进实用化。日本九州大学助教猪石笃和教授冈田重人等人在正极和电解质上使用氯化物，负极使用锡，向只能在高温下运行的电解质中加入锰，提高了稳定性，能在30摄氏度下进行充放电。据冈田教授表示，“容量也有望达到锂电池的2~3倍”。力争在3~5年后使正极改用钙，负极改用氯化物，进行改良。
日本麦克赛尔控股（Maxell Holdings）将于2021年量产被视为最具潜力新一代电池的“全固态电池”硫化物电池。麦克赛尔产品的样品直径9.5毫米、高2.65毫米，容量为8毫安时，力争用于智能手表等“可使用蓝牙的数十毫安的设备”。电池形状为硬币型，计划到2025年使全固态电池业务的营业收入增至约300亿日元。
2.光伏电池。富士经济调查报告显示，钙钛矿太阳能电池等新一代光伏电池的世界市场规模2019年仅为6亿日元，到2030年有望达到4563亿日元。新一代钙钛矿太阳能电池（PSC）受到的关注正在提高。这种电池具有成本低、厚度薄的优点，正在逐步提高能源转换效率等。——东京大学的濑川浩司教授等人2020年11月宣布1平方厘米小型电池的转换效率达到28％。至今光伏电池大部分在发电部位使用硅。而钙钛矿太阳能电池则在发电部位使用钙钛矿这一结晶结构的材料。这种电池可利用印刷技术轻松制造，还能弯曲，制造成本有望降至使用硅的光伏电池的一半以下。钙钛矿太阳能电池的能源转换效率从实验室水平为百分之二十几。濑川教授等人将其改为与铜和铟等发电部位结合的“多接合型”，大幅提高了转换效率。据称如果加以调整，转换效率可能超过30％。钙钛矿太阳能电池走向实用化面临的课题之一是电池的大型化。其在较小的电池上显示出高转换效率，但如果电池变得大型，由于混入杂质或难以均匀涂布溶液，转换效率将大幅下降。钙钛矿太阳能电池会因为热和湿度而劣化，最多只能维持数个月。