ท่ามกลางการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมพลังงานใหม่ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในฐานะตัวนำพลังงานหลัก เผชิญหน้ากับความขัดแย้งหลักระหว่าง "ความจุ" และ "น้ำหนัก" เสมอมา ไม่ว่าจะเป็นความกังวลเรื่องระยะทางของรถยนต์ไฟฟ้า ความท้าทายด้านการขนส่งของอุปกรณ์จัดเก็บพลังงาน หรือข้อจำกัดด้านอายุการใช้งานแบตเตอรี่ของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพา ล้วนเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับน้ำหนักของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและโครงสร้างรองรับ อย่างไรก็ตาม นวัตกรรมวัสดุ "พลังงานเท่าเดิม น้ำหนัก 1/6" กำลังนำการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่มาสู่อุตสาหกรรมแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แทนที่จะเปลี่ยนระบบเคมีของแบตเตอรี่โดยตรง แต่เป็นการสร้างโครงสร้าง "โครงสร้างรองรับ" ของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนขึ้นมาใหม่ ทำให้พลังงานแบตเตอรี่สามารถ "ทำงานได้โดยมีภาระเบา" อย่างแท้จริง​

สำหรับรถยนต์ไฟฟ้า น้ำหนักของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมักคิดเป็น 20% - 30% ของน้ำหนักรถยนต์ทั้งหมด ซึ่งไม่เพียงแต่เพิ่มภาระให้กับระบบพลังงานเท่านั้น แต่ยังจำกัดการปรับปรุงระยะทางในการขับขี่โดยตรงอีกด้วย แบตเตอรี่แพ็คของรถยนต์ไฟฟ้าแบบดั้งเดิมส่วนใหญ่ใช้ตัวเรือนเหล็กหรืออะลูมิเนียม และน้ำหนักของตัวเรือนเพียงอย่างเดียวคิดเป็น 15% - 20% ของน้ำหนักทั้งหมดของแบตเตอรี่แพ็ค หลังจากนำวัสดุคอมโพสิต "น้ำหนัก 1/6" ใหม่มาใช้ สถานการณ์ก็เปลี่ยนไปโดยพื้นฐาน ข้อมูลการทดสอบจากผู้ผลิตรถยนต์รายหนึ่งแสดงให้เห็นว่า สำหรับรุ่นรถยนต์ที่ติดตั้งแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่มีความจุเท่ากัน หลังจากเปลี่ยนตัวเรือนแบตเตอรี่แพ็คด้วยวัสดุคอมโพสิต น้ำหนักโดยรวมของรถยนต์ลดลง 8% และระยะทางในการขับขี่โดยรวมเพิ่มขึ้น 12% ที่สำคัญกว่านั้นคือ ความทนทานต่อแรงกระแทกของวัสดุคอมโพสิตนี้สูงกว่าเหล็กถึง 3 เท่า ในกรณีที่เกิดการชน สามารถปกป้องเซลล์แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้ดีขึ้น และลดความเสี่ยงในการเกิดไฟไหม้ได้อย่างมาก นี่คือสถานะในอุดมคติของ "การบรรลุทั้งน้ำหนักเบาและความปลอดภัย" ที่วงการความปลอดภัยของรถยนต์ไฟฟ้าใฝ่ฝันมาเป็นเวลานาน​

ในด้านการจัดเก็บพลังงานแบบพกพาและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค การเสริมพลังของวัสดุน้ำหนักเบาต่อการใช้งานแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนก็โดดเด่นเช่นกัน สำหรับแหล่งจ่ายไฟจัดเก็บพลังงานแบบพกพาแบบดั้งเดิม เพื่อให้มั่นใจในความแข็งแรงของโครงสร้าง ตัวเรือนและโครงยึดภายในส่วนใหญ่ใช้องค์ประกอบโลหะหนัก ส่งผลให้น้ำหนักโดยรวมของอุปกรณ์ค่อนข้างมากและไม่สะดวกในการพกพา หลังจากนำวัสดุคอมโพสิต "พลังงานเท่าเดิม น้ำหนัก 1/6" มาใช้ น้ำหนักของแหล่งจ่ายไฟจัดเก็บพลังงานแบบพกพาที่มีความจุ 1000Wh สามารถลดลงจาก 8 กก. เหลือต่ำกว่า 5 กก. ในขณะที่ความแข็งแรงของโครงสร้างยังคงไม่ได้รับผลกระทบเลย สำหรับผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค เช่น สมาร์ทโฟนและแล็ปท็อป น้ำหนักเบาของวัสดุบรรจุภัณฑ์สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเป็นปัจจัยสำคัญในการปรับปรุงประสบการณ์ผู้ใช้โดยตรง น้ำหนักของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่บรรจุด้วยวัสดุคอมโพสิตเบากว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ใช้ตัวเรือนอะลูมิเนียมแบบดั้งเดิมประมาณ 10% ซึ่งหมายความว่าภายใต้เงื่อนไขของการรักษาอายุการใช้งานแบตเตอรี่เท่าเดิม ความหนาของสมาร์ทโฟนสามารถลดลงได้ 0.3 - 0.5 มม. และน้ำหนักสามารถลดลงได้ 5 - 8 กรัม ทำให้การออกแบบที่เบาและบางไม่จำเป็นต้องเสียสละอายุการใช้งานแบตเตอรี่อีกต่อไป​

จากมุมมองของต้นทุนอุตสาหกรรมและการพัฒนาที่ยั่งยืน วัสดุน้ำหนักเบายังมอบแนวทางใหม่สำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพตลอดวงจรชีวิตของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ในขั้นตอนการผลิต การใช้พลังงานในการประมวลผลของวัสดุคอมโพสิตต่ำกว่าวัสดุโลหะ 40% และกระบวนการขึ้นรูปนั้นง่ายกว่า ซึ่งสามารถลดเวลาและต้นทุนในการผลิตส่วนประกอบรองรับของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ในขั้นตอนการขนส่ง น้ำหนักที่ลดลงของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและอุปกรณ์รองรับหมายถึงการใช้พลังงานที่ต่ำลงต่อปริมาณการขนส่งต่อหน่วยและลดต้นทุนด้านโลจิสติกส์ ยกตัวอย่างเช่น การขนส่งแบตเตอรี่แพ็คลิเธียมไอออนสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า การลดน้ำหนักลง 10% สามารถนำไปสู่การลดต้นทุนการขนส่ง 8% - 10% ต่อระยะทาง 1,000 กิโลเมตร ในขั้นตอนการรีไซเคิล วัสดุคอมโพสิตบางชนิดสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ และสารมลพิษที่เกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการรีไซเคิลมีน้อยกว่า ซึ่งสอดคล้องกับคุณสมบัติที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและการปกป้องสิ่งแวดล้อมของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนอย่างมาก​

นวัตกรรมวัสดุ "พลังงานเท่าเดิม น้ำหนัก 1/6" กำลังทำลายการรับรู้แบบดั้งเดิมที่ว่า "น้ำหนัก ประสิทธิภาพ และความปลอดภัยไม่สามารถทำได้พร้อมกัน" ในการใช้งานแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ไม่เพียงแต่ทำให้การใช้งานแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในด้านต่างๆ เช่น รถยนต์ไฟฟ้า การจัดเก็บพลังงาน และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคมีความสามารถในการแข่งขันมากขึ้นเท่านั้น แต่ยังส่งเสริมให้อุตสาหกรรมพลังงานใหม่ทั้งหมดพัฒนาไปในทิศทางของ "เบากว่า ปลอดภัยกว่า มีประสิทธิภาพมากกว่า และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่า" ด้วยความสมบูรณ์และการเผยแพร่เทคโนโลยีนี้อย่างต่อเนื่อง ในอนาคต เราอาจเห็นรถยนต์ไฟฟ้าที่มีระยะทางในการขับขี่มากกว่า 1,000 กิโลเมตร และมีน้ำหนักเทียบเท่ากับรถยนต์ที่ใช้พลังงานเชื้อเพลิงแบบดั้งเดิม อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพาที่สามารถใส่ลงในกระเป๋าเป้สะพายหลังได้อย่างง่ายดายและมีอายุการใช้งานแบตเตอรี่นานถึงหนึ่งสัปดาห์ และสถานีพลังงานจัดเก็บพลังงานขนาดใหญ่ที่ง่ายต่อการติดตั้ง ทั้งหมดนี้เริ่มต้นด้วยการกำหนดสมดุลใหม่ระหว่าง "น้ำหนักเบา" และ "ประสิทธิภาพสูง"