电池技术目前面临的主要限制和挑战包括以下几个方面：
能量密度接近理论极限：
现有的锂离子电池能量密度已经接近其理论极限，这限制了电池在需要更高能量和功率密度的应用场景，如无人机和电动汽车等。
资源限制：
锂等关键电池原材料的资源有限，我国70%的锂依赖进口，这对电池产业的规模储能应用构成严重限制。此外，其他电池材料如稀土元素或人造元素的产量和价格也无法满足大规模民用科技的需求。
安全问题：
锂离子电池在安全性方面存在挑战，电池热失控事故频发，需要通过材料和界面的创新来提高电池的安全性。
极端环境适应性不足：
在极端环境如深海探测、深空探测等场景下，现有电池需要更好的适应性。
充电速度和充电设施：
尽管电池技术取得了显著进步，但充电速度和充电设施仍然是制约电池技术发展的因素之一。人们希望电动车充电能像加油一样便捷迅速，但耗时较长始终是电池技术难以逾越的障碍。
技术和市场风险：
新型电池技术的研发需要耗费大量的资金和时间，同时还需要克服技术风险和市场风险。
环境污染和废弃物处理：
电池的生产过程会产生大量的二氧化碳等温室气体排放，对气候变化产生负面影响。此外，废旧电池处理不当会导致重金属等有害物质的泄漏，对土壤和水源造成污染。
成本问题：
电池是新能源汽车的主要成本来源之一，高昂的电池成本导致新能源汽车的售价相对较高，降低了其市场竞争力。
综上所述，电池技术的发展受到多方面因素的限制，包括材料、资源、安全、环境适应性、充电速度和基础设施等。要突破这些限制，需要从材料创新、资源利用、安全性能提升、充电设施建设和环境保护等多个方面进行综合研究和改进。