Электрохимические процессы, протекающие при заряде-разряде, требуют проводящей среды - электролита. Обмен ионами и накопление веществ-носителей заряда в электродах происходит за счет диффузии из электролита. Таким образом, фундаментальный фактор, ограничивающий скорость заряда - скорость диффузии. Она, например ограничивает максимальный ток заряда: многие электродные материалы меняют сопротивление, плотность и другие параметры при сильном насыщении веществами-носителями, в результате чего на электроде появляется "перезаряженный" слой, блокирующий дальнейший заряд. Популярные никель-металлгидридные аккумуляторы страдают примерно от того же эффекта при недоразряде. Они же известны тем, что сильно повышают сопротивление электродов при насыщении, близком к предельному. По закону Джоуля-Ленца это приводит к разогреву аккумуляторов в конце заряда.
Скорость диффузии можно сильно повысить, например, изготовив мелкопористые электроды. Такой путь ускоряет зарядку в несколько раз. Однако, здесь возникает проблема кристаллизации веществ-носителей прямо в порах. Особенно этим страдают литиевые аккумуляторы. При неблагоприятных условиях (низкая начальная температура, перезаряд) энергия подводимого тока идет на формирование древовидных (дендритных) кристаллов лития. Проросший дендрит может замкнуть электроды, что приведет к взрыву батареи.
Описанных мной недостатков лишены высокотемпературные батареи, где электролитом служит солевой расплав. Однако, вместе с понятными ограничениями по применению, они имеют катастрофический для мобильных систем недостаток - малый ресурс. Термодинамику не обманешь.
Физика -5, Русский - 2