Energilagring kan som kjent deles inn i mekanisk energilagring og kjemisk energilagring. Mekanisk energilagring kan videre deles inn i pumpet hydrolagring, trykkluftlagring og svinghjulsenergilagring; lagring av kjemisk energi (som er det vi vanligvis kaller batterier) kan deles inn i bly-syrebatterier, nikkel-baserte batterier, litium-ionbatterier, strømningsbatterier og natrium-svovelbatterier.
Bly-syrebatterier: Dette er oppladbare batterier hvis elektroder hovedsakelig er laget av bly og dets oksider, og elektrolytten er svovelsyreløsning. I utladet tilstand er hovedkomponenten til den positive elektroden blydioksid, og hovedkomponenten til den negative elektroden er bly; i ladet tilstand er hovedkomponentene til både de positive og negative elektrodene blysulfat. Fordelene med bly-syrebatterier inkluderer: sikker forsegling, ventileringssystem, enkelt vedlikehold, lang levetid, stabil kvalitet og høy pålitelighet; Ulempene er betydelig blyforurensning og lav energitetthet (dvs. de er for store).
Nikkel-baserte batterier: Nikkel-metallhydridbatterier er en type-oppladbare batterier med høy ytelse. Nikkel-metallhydrid (NiMH)-batterier bruker Ni(OH)₂ (NiO-elektrode) som det positive elektrodeaktive materialet og et metallhydrid (også kalt en hydrogenlagringslegering, eller hydrogenlagringselektrode) som det negative elektrodeaktive materialet. Elektrolytten er en 6 mol/L kaliumhydroksidløsning. Fordelene med nikkel-baserte batterier inkluderer høy energitetthet, rask lade-/utladningshastighet, lav vekt, lang levetid og ingen miljøforurensning. Ulemper inkluderer en liten minneeffekt, flere administrasjonsproblemer og en tendens til at individuelle celleseparatorer smelter.
Litium-baserte batterier (litium-ionbatterier) er en type batteri som bruker litiummetall eller litiumlegeringer som negativt elektrodemateriale og en ikke-vandig elektrolyttløsning. På grunn av de svært reaktive kjemiske egenskapene til litiummetall krever prosessering, lagring og bruk svært streng miljøkontroll. Med utviklingen av vitenskap og teknologi har litium-ion-batterier nå blitt hovedstrømmen.
Viktige fordeler inkluderer lang levetid, høy energitetthet, lav vekt og sterk tilpasningsevne. Ulemper inkluderer dårlig sikkerhet, mottakelighet for eksplosjon, høye kostnader og begrensede bruksforhold.
Strømningsbatterier: Strømningsbatterier er en type enhet som egner seg for stor-, stasjonær energilagring. Sammenlignet med vanlig brukte bly-syre- og nikkel-kadmiumbatterier, tilbyr de fordeler som uavhengig utforming av kraft og energilagringskapasitet (energilagringsmediet lagres eksternt), høy effektivitet, lang levetid, dyputladningsevne og miljøvennlighet, noe som gjør dem til en av de foretrukne teknologiene for stor-energilagring. Fordeler med strømningsbatterier inkluderer: fleksibel layout, lang levetid, rask respons og ingen skadelige utslipp; Ulempen er en betydelig forskjell i energitetthet.
Natrium-svovelbatterier: Natrium-svovelbatterier er en type sekundærbatteri som bruker metallisk natrium som negativ elektrode, svovel som positiv elektrode og et keramisk rør som elektrolyttmembran. Under visse driftsforhold gjennomgår natriumioner en reversibel reaksjon med svovel gjennom elektrolyttmembranen, og frigjør og lagrer energi. Fordeler og ulemper med natrium-ionbatterier: høy spesifikk energi (opptil 760 Wh/kg), ingen selv-utladning, nesten 100 % utladningseffektivitet og en levetid på 10-15 år; Ulempen er den høye temperaturen (350ºC) som smelter svovel og natrium.
Ternære litium-ionbatterier: Ternære polymer litium-ionbatterier refererer til litium-ionbatterier som bruker litium-nikkel-kobolt-manganoksid (Li(NiCoMn)O2) som det positive elektrodematerialet. Ternære kompositt-positive elektrodematerialer bruker nikkelsalter, koboltsalter og mangansalter som råmaterialer, og forholdet mellom nikkel, kobolt og mangan kan justeres i henhold til faktiske behov. Batterier som bruker ternære materialer som positiv elektrode er sikrere enn litium-koboltoksid-batterier, men spenningen er for lav. Ved bruk i mobiltelefoner (avskjæringsspenningen på mobiltelefoner er generelt rundt 3,0V), vil det være en merkbar mangel på kapasitet. Fordelene med ternære litium-ion-batterier er: god syklusytelse; Ulempen er at bruken er noe begrenset.
Litiumjernfosfat: Litiumjernfosfatbatterier refererer til litium-ionbatterier som bruker litiumjernfosfat som det positive elektrodematerialet. Viktige positive elektrodematerialer for litium-ionbatterier inkluderer litiumkoboltoksid, litiummanganoksid, litiumnikkeloksid, ternære materialer og litiumjernfosfat. Blant dem er litiumkoboltoksid for tiden det positive elektrodematerialet som brukes i de aller fleste litium-ionbatterier. Fordelene med litiumjernfosfat inkluderer: forbedret sikkerhetsytelse, forbedret levetid, god høy-temperaturytelse, stor kapasitet, ingen minneeffekt, lav vekt og miljøvennlighet; Ulempene inkluderer: det kan forårsake mikro-kortslutninger, lavere energitetthet, høyere produksjonskostnader, dårlig produktkonsistens og problemer med immaterielle rettigheter.
