Energilagring kan som bekant delas in i mekanisk energilagring och kemisk energilagring. Mekanisk energilagring kan vidare delas in i pumpad hydrolagring, tryckluftslagring och svänghjulsenergilagring; lagring av kemisk energi (vilket är vad vi brukar kalla batterier) kan delas upp i bly-syrabatterier, nickel-baserade batterier, litium-jonbatterier, flödesbatterier och natrium-svavelbatterier.
Bly-syrabatterier: Dessa är laddningsbara batterier vars elektroder huvudsakligen är gjorda av bly och dess oxider och vars elektrolyt är svavelsyralösning. I det urladdade tillståndet är den positiva elektrodens huvudkomponent blydioxid, och huvudkomponenten i den negativa elektroden är bly; i laddat tillstånd är huvudkomponenterna i både de positiva och negativa elektroderna blysulfat. Fördelarna med bly-syrabatterier inkluderar: säker tätning, ventilationssystem, enkelt underhåll, lång livslängd, stabil kvalitet och hög tillförlitlighet; nackdelarna är betydande blyföroreningar och låg energitäthet (dvs. de är för skrymmande).
Nickel-baserade batterier: Nickel-metallhydridbatterier är en typ av hög-uppladdningsbart batteri. Nickel-metallhydrid (NiMH)-batterier använder Ni(OH)₂ (NiO-elektrod) som det aktiva materialet för positiv elektrod och en metallhydrid (även kallad en vätelagringslegering eller vätelagringselektrod) som det aktiva materialet för negativ elektrod. Elektrolyten är en 6 mol/L kaliumhydroxidlösning. Fördelarna med nickel-baserade batterier inkluderar hög energitäthet, snabb laddnings-/urladdningshastighet, låg vikt, lång livslängd och ingen miljöförorening. Nackdelar inkluderar en liten minneseffekt, fler hanteringsproblem och en tendens för individuella cellseparatorer att smälta.
Litium-baserade batterier (litium-jonbatterier) är en typ av batteri som använder litiummetall eller litiumlegeringar som negativt elektrodmaterial och en icke-vattenhaltig elektrolytlösning. På grund av litiummetallens mycket reaktiva kemiska egenskaper kräver dess bearbetning, lagring och användning mycket strikt miljökontroll. Med utvecklingen av vetenskap och teknik har litium-jonbatterier nu blivit mainstream.
Viktiga fördelar inkluderar lång livslängd, hög energitäthet, låg vikt och stark anpassningsförmåga. Nackdelar inkluderar dålig säkerhet, explosionskänslighet, höga kostnader och begränsade användningsförhållanden.
Flödesbatterier: Flödesbatterier är en typ av enhet som lämpar sig för stor-stationär energilagring. Jämfört med vanliga bly-syra- och nickel-kadmiumbatterier erbjuder de fördelar som oberoende design av kraft och energilagringskapacitet (energilagringsmedium lagras externt), hög effektivitet, lång livslängd, djupurladdningsförmåga och miljövänlighet, vilket gör dem till en av de föredragna teknikerna för stor-energilagring. Fördelarna med flödesbatterier inkluderar: flexibel layout, lång livslängd, snabb respons och inga skadliga utsläpp; nackdelen är en betydande skillnad i energitäthet.
Natrium-svavelbatterier: Natrium-svavelbatterier är en typ av sekundärbatteri som använder metalliskt natrium som negativ elektrod, svavel som positiv elektrod och ett keramiskt rör som elektrolytmembran. Under vissa driftsförhållanden genomgår natriumjoner en reversibel reaktion med svavel genom elektrolytmembranet, vilket frigör och lagrar energi. Fördelar och nackdelar med natrium-jonbatterier: hög specifik energi (upp till 760 Wh/kg), ingen självurladdning, nästan 100 % urladdningseffektivitet och en livslängd på 10-15 år; nackdelen är den höga temperaturen (350ºC) som smälter svavel och natrium.
Ternära litium-jonbatterier: Ternära polymerlitium-jonbatterier avser litium-jonbatterier som använder litiumnickel-kobolt-manganoxid (Li(NiCoMn)O2) som det positiva elektrodmaterialet. Ternära kompositmaterial för positiva elektroder använder nickelsalter, koboltsalter och mangansalter som råmaterial, och förhållandet mellan nickel, kobolt och mangan kan justeras efter faktiska behov. Batterier som använder ternära material som positiv elektrod är säkrare än litiumkoboltoxidbatterier, men spänningen är för låg. När den används i mobiltelefoner (avbrottsspänningen för mobiltelefoner är i allmänhet runt 3,0V), kommer det att finnas en märkbar brist på kapacitet. Fördelarna med ternära litium-jonbatterier är: bra cykelprestanda; nackdelen är att deras användning är något begränsad.
Litiumjärnfosfat: Litiumjärnfosfatbatterier avser litium-jonbatterier som använder litiumjärnfosfat som det positiva elektrodmaterialet. Viktiga positiva elektrodmaterial för litium-jonbatterier inkluderar litiumkoboltoxid, litiummanganoxid, litiumnickeloxid, ternära material och litiumjärnfosfat. Bland dem är litiumkoboltoxid för närvarande det positiva elektrodmaterialet som används i de allra flesta litium-jonbatterier. Fördelarna med litiumjärnfosfat inkluderar: förbättrad säkerhetsprestanda, förbättrad livslängd, bra hög-temperaturprestanda, stor kapacitet, ingen minneseffekt, låg vikt och miljövänlighet; Nackdelarna inkluderar: det kan orsaka mikro-kortslutningar, lägre energitäthet, högre tillverkningskostnader, dålig produktkonsistens och problem med immateriella rättigheter.