储能技术研究进展
电化学储能技术的研究进展
电化学储能技术的研究进展简介：电化学储能技术是一种重要的新能源技术，其基本原理是通过电化学反应储存电能，并在需要时将其释放。
电化学储能技术具有高能量密度、快速响应、长寿命和环保等优势，已成为解决清洁能源储存问题的重要手段。
一、锂离子电池技术锂离子电池是目前应用最广泛的电化学储能技术之一。
其优点在于高能量密度、长循环寿命、低自放电率以及充电速度快等。
该技术的研究主要涉及电解质、电极材料、电极结构等方面。
1.电解质电解质是锂离子电池中的主要组成部分。
研究表明，采用高电导率和稳定性的溶液型电解质，可以有效提高锂离子电池的性能，同时也可以降低电解质在长时间使用后的分解、漏液等问题。
2.电极材料电极材料是影响锂离子电池性能的关键因素。
正极材料的选择对电池的能量密度和使用寿命有着重要的影响。
目前，采用的正极材料主要有锂钴酸盐、锂镍酸盐和锂铁酸盐。
负极材料则主要选用碳材料。
3.电极结构电极结构包括电极厚度、孔结构、颗粒大小等方面。
研究表明，适当控制电极结构可以有效提高锂离子电池的性能，延长其使用寿命。
二、钠离子电池技术钠离子电池是近年来发展壮大的电化学储能技术之一，其优点在于成本低廉、钠资源丰富等。
研究表明，钠离子电池与锂离子电池类似，采用的电解液、电极材料等也存在相似之处。
1.电解质钠离子电池的电解质一般采用无水有机溶剂，或是含钠盐的水电解液。
需要注意的是，在含钠盐的水电解液中，可能存在钠离子和水分子发生反应，产生氢气等问题。
2.电极材料钠离子电池的正极材料一般采用钠金属氧化物或是钠盐。
负极材料则选用钨酸铁等金属氧化物。
研究表明，采用钠离子电池所选用的电极材料可以达到良好的电化学性能。
3.电极结构钠离子电池与锂离子电池一样，电极结构的设计也对其性能有重要的影响。
研究表明，适当控制电极结构可以提高钠离子电池的循环性能和功率密度。
三、超级电容器技术超级电容器是一种新型的电化学储能技术，其能量密度相对于传统锂离子电池较低，但功率密度很高。
电化学储能技术及其材料研究进展
电化学储能技术及其材料研究进展近年来，随着能源需求的增长和环境保护意识的提高，电化学储能技术备受关注。
电化学储能技术是指利用电化学反应将能量转化存储起来，并在需要时释放能量的一种技术。
它在电动汽车、可再生能源储存以及移动通讯设备中有着广泛的应用。
本文将从电化学储能技术的原理、材料研究进展以及未来发展趋势等方面进行探讨。
电化学储能技术的原理是基于电化学反应的能量转化和储存。
电化学储能系统主要由电极、电解质和隔膜等组成。
在充电过程中，电化学反应使得电流通过电解质，在正极电极中储存电荷。
在放电过程中，反应逆转，电荷从正极流向负极释放能量。
其中，电极材料是决定电化学储能性能的关键因素。
常见的电极材料包括锂离子电池中的碳材料、锂硫电池中的硫材料、钠离子电池中的硒材料等。
在锂离子电池中，碳材料是最常用的负极材料，具有优异的循环稳定性和安全性能。
同时，通过控制碳材料的结构和表面修饰等方法，可以进一步提高电池的容量和循环寿命。
对于正极材料，很多研究聚焦于提高材料的比容量和减少容量衰减。
传统的锂离子电池正极材料如钴酸锂、镍酸锂等，在容量和稳定性上存在局限。
因此，研究人员转向新颖的正极材料，如锁态化合物和多元化合物等。
这些新材料的研究为锂离子电池的性能提升提供了有益的途径。
除了锂离子电池，锂硫电池也是一种备受关注的电化学储能技术。
锂硫电池具有高能量密度和低成本的优势，被认为是下一代电池技术的潜在候选者。
然而，锂硫电池在可充放电循环寿命和电导率方面仍存在问题。
近年来，通过引入纳米材料、多孔材料和导电添加剂等方法，研究人员取得了显著的进展。
这些方法可以提高锂硫电池的能量密度、循环寿命和电导率，推动该技术向商业化发展。
钠离子电池作为锂离子电池的替代技术，受到了越来越多的关注。
钠离子电池具有丰富的资源、低成本和高比容量的优势。
然而，钠离子电池的研究相对较少，与锂离子电池相比，还存在很多挑战需要克服。
例如，电解质的选择、电极材料的设计和稳定性等问题都需要进一步研究。
新能源储能技术的研究现状及其未来展望
新能源储能技术的研究现状及其未来展望近年来，随着经济和科技的迅速发展，新能源储能技术也得到了广泛的关注和研究。
新能源储能技术是指将能量存储在储能设备中，以便在需要的时候进行供能的一种技术。
它是新能源发展中的重要组成部分，可以规避能源波动和调峰，提高能源利用率。
目前，新能源储能技术已经取得了很多进展，但仍存在一些挑战和未解决的问题。
本文将介绍新能源储能技术的研究现状及其未来展望。
一、新能源储能技术的研究现状1、传统储能技术传统的储能技术主要包括机械储能、电容储能、化学储能等几种方式。
其中，机械储能技术主要是指通过将机械能转化为电能的方式来进行储能，包括压缩空气储能和重力储能等。
而电容储能则利用电容器来储存电能。
化学储能则运用化学反应将能量存储于化学物质中，如蓄电池储能技术。
这些传统的储能技术已经非常成熟，应用广泛。
2、新能源储能技术随着新能源的快速发展，各种新能源储能技术也应运而生。
其中，目前较为成熟的新能源储能技术主要包括锂电池储能技术、钠离子电池储能技术、超级电容器储能技术、燃气储能技术等几种方式。
锂电池储能技术是目前应用最广泛的新能源储能技术，其具有能量密度高，容量大，循环寿命长等优点。
利用锂离子电池储能技术的电池组可以为电动汽车、智能电网等提供能量支撑。
钠离子电池储能技术具有低成本，易制备等特点，但是其能量密度较低，目前还存在较多的技术难题需要解决。
超级电容器则具有快速充放电，循环寿命长等特点，适用于频繁快速储放能需求的领域。
燃气储能技术则是通过将天然气等清洁化石能源输入到燃烧室中，利用热能和动能同时转化的方式来储能。
燃气储能技术具有储能量大、运行稳定等优点，对于解决清洁能源的波动性问题具有重要意义。
二、新能源储能技术面临的挑战1、成本问题新能源储能技术的成本问题一直是其发展的制约因素之一。
尤其是新能源储能技术中，钠离子电池等一些技术的成本相对较高，其在应用中还面临一些技术难题和市场挑战。
储能材料和电池技术的研究进展
储能材料和电池技术的研究进展能源是现代社会发展的重要驱动力，而电池作为现代电子产品和新能源的能量提供者，日益受到人们的重视。
随着科技的发展，我们不断探索新的材料和技术，以提高电池的性能和储能效率。
本文将介绍关于储能材料和电池技术的研究进展，包括新型储能材料和新型电池结构的研究和应用。
一、新型储能材料的研究进展1. 石墨烯石墨烯是一种具有单层碳原子排列的材料，具有极高的比表面积和电导率。
近年来，石墨烯被广泛应用于电池领域，可以作为电极材料和导电添加剂。
石墨烯的高比表面积可以增加电池的电容量和储能密度，同时优异的电导率也可以提高电池的性能。
2. 二氧化钛纳米材料二氧化钛具有良好的化学稳定性和电化学性能，在锂离子电池中具有广泛的应用前景。
由于其比表面积大和多孔性结构，纳米二氧化钛可以增加电极材料的表面积和储能密度。
同时，纳米材料还可以提高离子在电极材料中的扩散速度，从而提高电池的循环性能和寿命。
3. 硅基材料硅是一种具有高比容量和储能密度的储能材料，在锂离子电池中具有广泛的应用前景。
然而，硅的晶体结构容易发生体积膨胀，导致电极材料的破裂和寿命短。
因此，研究人员通过改变硅的晶体结构和纳米化处理来解决这个问题。
目前，硅基复合材料、纳米多孔硅和硅纳米线等材料的应用已经得到了广泛研究和应用。
二、新型电池结构的研究进展1. 固态电池传统的锂离子电池采用液态电解液，存在着燃烧和泄漏的危险，并且电解液中的溶剂和盐会导致电池寿命短。
因此，研究人员开发了新型固态电池，采用固态电解质代替液态电解液。
固态电池具有更加安全和稳定的性能，同时还具有更高的能量密度和短路问题得到有效解决。
2. 锂硫电池锂硫电池采用硫材料作为正极，锂金属作为负极，具有更高的比能量和储能密度。
近年来，锂硫电池得到了广泛研究和应用。
然而，锂硫电池在循环过程中存在着硫的溶解和枝晶生长等问题，严重影响了电池的寿命和循环性能。
因此，研究人员通过改变电极结构和添加功能性涂层等方式来解决这个问题，目前锂硫电池的性能已经得到了大幅提高。
电化学储能材料及储能技术研究进展
电化学储能材料及储能技术研究进展一、本文概述随着全球能源需求的日益增长和对可持续能源解决方案的迫切需求，电化学储能技术及其相关材料的研究已成为当前科学和技术领域的重要研究方向。
电化学储能技术，特别是锂离子电池、超级电容器等，因其高能量密度、长循环寿命和快速充放电等优点，在便携式电子设备、电动汽车、智能电网等领域具有广泛的应用前景。
本文旨在全面概述电化学储能材料及储能技术的研究进展，探讨其发展趋势和挑战，以期对未来的能源存储技术提供有价值的参考和启示。
本文首先介绍了电化学储能技术的基本原理和分类，重点阐述了锂离子电池、超级电容器等主流电化学储能技术的工作机制。
随后，文章从材料科学的角度出发，详细分析了各类电化学储能材料的研究现状，包括正负极材料、电解质材料、隔膜材料等，并探讨了它们对电化学储能性能的影响。
文章还综述了新型电化学储能技术的研究进展，如固态电解质、金属空气电池等，以期为未来电化学储能技术的发展提供新的思路。
本文总结了电化学储能材料及储能技术的研究成果和面临的挑战，提出了未来研究的方向和建议。
通过本文的阐述，读者可以对电化学储能材料及储能技术的研究进展有一个全面而深入的了解，为相关领域的研究和应用提供有益的参考。
二、电化学储能材料概述电化学储能技术，作为现代能源储存领域的重要分支，其关键在于高性能的电化学储能材料。
这些材料在充放电过程中能够实现电能与化学能之间的可逆转换，从而高效地储存和释放能量。
电化学储能材料种类繁多，各具特色，其性能直接决定了储能系统的效率、稳定性和安全性。
金属氧化物、硫化物和聚合物是电化学储能材料中的几类重要代表。
金属氧化物如锂离子电池的正极材料（如LiCoO₂、LiFePO₄等）具有较高的能量密度和稳定性，广泛应用于便携式电子设备和电动汽车等领域。
硫化物材料如MoS₂等，因其优异的电子传输性能和较高的比容量，在钠离子电池等新型电池体系中展现出巨大的应用潜力。
聚合物材料如聚苯胺、聚吡咯等，因其良好的柔韧性和可加工性，在可穿戴设备和柔性电池中有着广阔的应用前景。
电池储能技术的研究进展和应用
电池储能技术的研究进展和应用随着全球能源需求的不断增长和气候变化的日益严重，可再生能源的利用变得越来越重要。
然而，可再生能源存在的不稳定性和间歇性使得其难以满足人们对电力的持续供应需求。
在这样的背景下，电池储能技术成为了可再生能源利用的一个重要手段，其发展也逐渐成为了人们关注的热点。
电池储能技术的研究进展电池储能技术的研究可以追溯到很早以前，从常见的干电池到大型的能量储存系统，电池储能技术在逐渐普及的同时也在不断的发展和改进。
目前，电池储能技术的研究主要集中在以下几个方向上：1、高性能电池材料的研发。
电池储能技术的核心在于电池内部的化学反应，因此研究高性能电池材料是提高电池储能密度和效率的重要途径。
2、电池的智能化控制技术。
电池储能系统需要依靠智能化的控制技术来实现对电池的有效管理和优化控制，以确保电池的安全运作和高效使用。
3、电池的可持续发展技术。
电池储能技术的可持续性和环保性也是当前研究的重要方向之一。
通过开发可再生资源，并将其与电池储能技术结合起来，可以有效减少对传统化石能源的依赖，同时也满足了环保的需要。
电池储能技术的应用电池储能技术在能源行业的应用非常广泛，涉及到多个领域。
以下是一些电池储能技术的主要应用：1、电力系统备用能源储备。
随着可再生能源发电量的不断增长，使用电池储能技术来储存多余的能源已成为解决能源波动问题的有效手段。
2、移动设备电源储备。
电子设备的使用频率越来越高，使得能源的需求也越来越大。
电池储能技术可以大大延长设备的电池寿命，并增强设备的使用时间和可靠性。
3、交通运输领域。
电池储能技术在汽车、公交车、电动自行车和其他交通工具中的应用也越来越广泛。
电池技术的进步使得电动车辆的性能和可靠性不断提升。
电池储能技术的未来尽管电池储能技术的应用范围已经很广泛，但仍有很多需要继续探索和发展的领域。
其中，重要的方向主要集中在以下几个领域：1、电池储能的成本降低。
对于许多国家来说，电池储能技术的成本仍然是一个较大的阻碍因素。
电化学储能技术的进展与挑战
电化学储能技术的进展与挑战电化学储能技术是指通过电化学反应将能量转化为电能并储存在物质中的一种储能方式。
近年来，随着可再生能源的广泛应用，如风电和太阳能电，电化学储能技术也成为了研究的热点之一。
尽管已经取得了一定的进展，但该领域仍存在着一些挑战。
一、电化学储能技术的进展1、锂离子电池锂离子电池是当前最为成熟的储能技术之一，广泛应用于移动通讯设备、电动汽车等领域。
锂离子电池的核心是锂离子在正负极之间的迁移，因此正负极材料的性能非常重要。
通过改善电池界面性质、提高电解质的导电性和抗氧化性能，已经取得了显著的进展。
2、钠离子电池钠离子电池是一种新型的能量储备技术，其电化学性能类似于锂离子电池，但钠离子的离子半径比锂离子大，因此需要寻找适合的电池材料。
最近的研究表明，氧化钠（Na2O）、二氧化钠（Na2O2）和钠金属（Na）可作为钠离子电池的阳极材料，氧化钒（V2O5）、三氧化钠（Na3V2O5）和磷酸铁（FePO4）可作为钠离子电池的阴极材料。
3、超级电容器超级电容器是一种电池类似的能量储备系统，其能快速充放电，循环寿命长，但储存能量密度较低。
近年来，通过改善电极材料的电导性、电容性能和液体电解质的导电性，已经将其能量密度提高了数倍，具有更广泛的应用前景。
二、电化学储能技术的挑战1、电池寿命电池寿命是电化学储能技术面临的主要挑战之一。
随着电池循环次数的增加，电极材料的结构和性能逐渐恶化，最终导致电极失效。
因此，需要研究新型电池材料和降低充放电过程中氧化还原反应的速率，延长电池的使用寿命。
2、能量密度截至目前，大多数电化学储能技术的能量密度仍远低于化石燃料，未来需要继续改进电池设计和材料，提高储存能量的比能量和比功率。
3、安全性电池安全问题是社会关注的焦点，如果在不正常条件下使用电池，如温度过高、电极短路等，则可能导致电池自燃或爆炸，所带来的安全风险极大。
因此，需要研究安全性更高的电池设计和材料。
结论电化学储能技术是许多领域的必要技术，随着科学技术的不断进步，未来该领域的前景将更加广阔。
2024年储能行业研究报告
2024年，储能行业迎来了快速发展的时期，全球范围内的储能技术和市场都取得了显著进展。
本报告将对2024年储能行业的发展情况进行详细分析，并展望未来的趋势和机遇。
一、市场规模2024年，全球储能市场规模达到了53.6亿美元，同比增长20%。
其中，电力市场占据了最大份额，占比达到了60%以上。
储能技术的不断创新和成本的逐步降低，使得储能在电力行业中的应用越来越广泛。
二、技术进展2024年，储能技术方面取得了重大突破。
例如，锂离子电池技术的进步使得电池储能设备具有更高的容量和更长的寿命；超级电容器和氧化还原流电池等新型储能技术也逐渐成熟，为行业带来了更多的选择。
三、市场趋势1.多元化应用：储能技术不再仅仅局限于储存电力，而是在微电网、智能电网、新能源站等领域得到广泛应用，为能源系统的优化提供了更多可能性。
2.储能需求增长：随着可再生能源的快速发展和电动汽车的普及，储能需求将持续增长。
未来几年，储能市场将迎来更多的机会。
3.技术革新：新型储能技术的不断涌现将推动整个行业的发展，提高储能设备的性能和效率，降低成本，加速市场普及。
四、市场机遇1.新兴市场：发展中国家的快速工业化和城市化进程将带动储能市场的增长，这些国家对储能技术和产品的需求量将迅速增加。
2.能源转型：全球范围内的能源转型正在加速，对清洁能源和储能技术的需求将不断上升，为储能行业带来更多商机。
3.政策支持：各国政府纷纷出台支持可再生能源和储能发展的政策和措施，将为储能市场创造更好的营商环境。
五、展望未来未来几年，储能行业将继续保持快速增长的势头，新技术、新产品的不断涌现将推动整个行业的发展。
同时，各国政府的政策支持、市场需求的增加，将为储能行业带来更多的机遇和挑战。
储能技术的不断创新和成熟，将为能源系统的优化和智能化提供更多解决方案。
总的来看，2024年是储能行业发展的关键节点，行业取得了显著进展，市场规模不断扩大，技术不断更新。
随着全球范围内能源转型的推进和市场需求的增加，储能行业将迎来更多的机遇和挑战。
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储能技术研究进展能源短缺和环境恶化是全球性问题，开发可再生能源，实现能源优化配置，发展低碳经济，是世界各国的共同选择。
但是，可再生能源受天气及时间段的影响较大，具有明显的不稳定、不连续和不可控性。
需要开发配套的电能储存装置，来保证发电、供电的连续性和稳定性。
国外有关研究表明，如果风电装机占装机总量的比例在10%以内，依靠传统电网技术以及增加水电、燃气机组等手段基本可以保证电网安全。
但如果所占比例达到20%甚至更高，电网的调峰能力和安全运行将面临巨大挑战。
储能技术在很大程度上解决了新能源发电的随机性、波动性问题，可以实现新能源发电的平滑输出，能有效调节新能源发电引起的电网电压、频率及相位的变化，使大规模风电及太阳能发电方便可靠地并人常规电网。
现有的储能技术主要包括物理储能、电化学储能、电磁储能、氢储能、相变储能和热化学储能等类型。
其中，物理储能、电化学储能、电磁储能和氢储能主要储存电能，物理储能包括抽水储能、压缩空气储能级飞轮储能等；电化学储能包括铅酸、锂离子、镍镉、液流和钠硫等电池储能；电磁储能包括超导储能和超级电容储能；为了实现氢储能完整的转换链，就要从氢气的制取、储存、发电等方面整体规划，在关键技术上进一步突破。
而相变储能和热化学储能主要储存热能或由电能转化的热能，相变储能按材料的组成成分可分为无机类、有机类（包括高分子类）以及复合类储能材料；热化学储能基于热化学反应，而热化学反应体系主要包括金属氢化物体系、氧化还原体系、有机体系、无机氢氧化物体系以及氨分解体系。
1. 物理储能物理储能一般用于大规模储能领域，主要包括抽水储能、压缩空气储能、飞轮储能等，其中抽水储能是主要的储能方式。
物理储能是利用天然的资源来实现的一种储能方式，因此更加环保、绿色，而且具有规模大、循环奉命长和运行费用低等优点。
缺点是建设局限性较大，其储能实施的地理条件和场地有特殊要求。
而且因为其一次性投资较高，一般不适用于小规模且较小功率的离网发电系统。
1.1 抽水储能目前在电力系统中应用最广泛的一种物理储能技术，即为抽水储能。
它是一种间接的储能方式，用来解决电网高峰与低谷之间的供需矛盾。
水库中的水被下半夜过剩的电力驱动水从下水库抽到上水库储存起来，然后在第二天白天和前半夜将水闸打开，放出的水用来发电，并流入到下水库。
即使在转化间会有一部分能量因此而流失，但在低谷时压荷、停机等情况下，使用抽水储能电站仍然比增建煤电发电设备来满足高峰用电而来得便宜，具有更佳的效果。
除此以外，抽水储能电站还可以作为电网运行管理的重要工具，不但能担负调频、调相还可以做事故备用等动态功能。
5图1 抽水储能示意图1.2 压缩空气储能“压缩空气能源储备”的功能类似于一个大容量的蓄电池。
在非用电高峰期，空气通过采用电机带动压缩机被压缩进一个特定的地下空间存储。
然后，在用电高峰期，地下的压缩空气是通过一种特殊构造的燃气涡轮机，将其释放进行发电。
虽然燃气涡轮机的运行仍然需要天然气或其他石化燃料作为动力，但是利用这种发电方法，将比正常的发电技术节省一半的能源燃料。
找到一个适合空气压缩存储的地质空间是建设压缩空气发电厂的必要条件之一。
最终确定合适的空气存储空间需要经历一些过程：在厂址附近地区，严密的地震检测是必要环节；然后进行反复计算，用计算机模拟周围环境；并参考其他压缩空气发电厂相关数据，进行联合分析，最终确定合适的厂址。
针对在准备相关设施时产生的费用较高这一现象，专家未置否认态度，但是从长远看来，专家一致认为这种形式的储存模式仍然要比制造电池便宜得多。
图2 压缩空气储能示意图1.3 飞轮储能飞轮储能突破了传统化学电池的局限，是一种用物理方法实现的储能方式。
当飞轮以一定角速度旋转时，即就具有一定的动能，飞轮电池正是以其动能形式转换成电能的，且高技术型的飞轮用于储存电能，可以看作是标准电池。
飞轮电池中有一个复合电机（电动机/发电机），充电时该电机作为电动机运转，在外界电源的驱动下，电机带动飞轮进行高速旋转，即用电给飞轮电池“充电”增加了飞轮的转速从而增大其功能进行能量存储；放电时，电机作为发电机运转，在飞轮的带动下对外输出电能，完成机械能（动能）到电能的转换过程。
当飞轮电池发出电能时，飞轮电池的飞轮在真空环境下转速逐渐下降。
飞轮储能装置拥有传统化学电池无可比拟的优势，并且它的理论论证已经比较成熟，而且它的技术特点非常符合未来能源储存技术的发展方向，因此该技术已经逐渐被人们所认同。
目前，航天航空设备和其它的一些领域中不断地有飞轮技术出现的身影，而且人们也正在不断地开发应用于更多领域的飞轮储能装置，飞轮储能装置的应用正在逐渐丰富我们的生活，可以预见，未来几年，飞轮储能装置将会占据很大一部分的储能装置市场。
飞轮储能装置的能量密度甚至与超级电容与电池等储能装置比都要大。
同时，由于飞轮储能是纯物理储能，具有稳定可靠，对使用环境(温度、压力等)的要求低的优势，相比于不具备环保优势的化学储能方式，具有明显的优势。
图3 飞轮储能示意图2 电化学储能电化学储能无疑是使用最多最广的一种储能方式，具有使用方便、环境污染小，并且能量不受卡诺循环限制及具有很高的转化效率等优点。
其原理是利用电化学反应转化电能的装置/系统，是一种直接的储能方式。
除铅酸、镍氢等常规电池技术外，还包括液流、钠硫、锂离子电池等大容量蓄电池储能技术，并在安全性、转换效率和经济性等方面取得重大突破，生产水平显著提高，产业化发展迅速。
2.1 铅酸电池铅酸电池的工作原理是放电时，正极的二氧化铅与硫酸反应生成硫酸铅和水，负极的铅与硫酸反应生成硫酸铅；充电时，正极的硫酸铅转化为二氧化铅，负极的硫酸铅转化为铅。
图4 铅酸电池示意图2.2 镍氢电池镍氢电池的关键材料包括氢氧化镍正极活性材料和少量添加剂。
负极活性材料为贮氢合金，电解液为氢氧化钾溶液。
储氢合金是一种能与氢反应生成金属氢化物的物质，但是它与一般金属氢化物有明显的差异。
即储氢合金必须具备高度的反应可逆性，而且，此可逆循环的次数必须足够多，循环次数超过5000次。
实际上，它必须是能够在适当的温度、压力下大量可逆的吸收和释放氢的材料。
2.3 锂电池锂电池的工作原理是在充电时锂原子变成锂离子，通过电解质向碳极迁移，在碳极与外部电子结合后作为锂原子储存；放电时整个过程逆转。
图5 锂电池示意图2.4 液流电池液流电池内的正、负极电解液由离子交换膜隔开，电池工作时，电解液中的活性物质离子在惰性电极表面发生价态的变化，进而完成充放电。
图6 液流电池示意图2.5 钠硫电池钠硫电池放电时钠离子通过电解质，而电子通过外部电路流动产生电压；充电时整个过程逆转，多硫化钠释放正钠离子，反向通过电解质重新结合为钠。
图7 钠硫电池示意图3 电磁储能电磁储能是直接以电磁能的方式存储电能的技术，主要包括超导储能、超级电容储能等。
3.1 超导储能超导储能是将电流导入环形电感线圈，由于该环形电感线圈由超导材料制成，因此电流在线圈内可以无损失地不断循环，直到导出为止，进而达到储能的目的。
图8 超导储能示意图3.2 超级电容储能超级电容是基于多孔炭电极/电解液界面的双电层电容，或者基于金属氧化物或导电聚合物表面快速、可逆的法拉第反应产生的准电容来实现能量的储存。
图9 超级电容储能示意图4 氢储能氢储能系统利用清洁能源电力电解技术得到氢气，将氢气存储于高效储氢装置中，再利用燃料电池技术，将存储的能量回馈到电网，或者将存储的高纯度氢气送入氢产业链直接利用。
氢能绿色无污染、能量密度高、运行维护成本低、可长时间存储，不存在类似蓄电池的自放电现象，被认为是极具潜力的新型大规模储能技术。
利用清洁能源电力电解技术得到氢气，将氢气存储于高效储氢装置中，再利用燃料电池技术，将存储的能量回馈到电网，或者将存储的高纯度氢气送入氢产业链直接利用。
为了实现这一完整的能量转换链，就要从氢气的制取、储存、发电等方面整体规划，在关键技术上进一步突破。
4.1 制氢技术电解水制氢是一种完全清洁的制氢方式，技术工艺过程简单、产品纯度高。
根据电解槽生产技术的不同，电解水制氢方法可以分为碱性电解、固体高分子电解质电解和高温固体氧化物电解 3 种。
4.2 储氢技术与其它燃料相比，氢的质量能量密度大，但体积能量密度低（汽油的1/3000），因此构建氢储能系统的一大前提条件就是在较高体积能量密度下储运氢气。
尤其当氢气应用到交通领域时，还要求有较高的质量密度。
此外，以氢的燃烧值为基准，将氢的储存运输所消耗的能量控制在氢燃烧热的10%内设为理想状态。
目前氢气的储存可分为高压气态储氢、低温液态储氢和金属固态储氢。
对储氢技术的要求是安全、大容量、低成本和取用方便。
4.3 氢发电技术与传统化石燃料一样，氢气也可以用于氢内燃机（ICE）发电。
但由于燃料电池能将氢的化学能直接转化为电能，没有像普通火力发电机那样通过锅炉、汽轮机、发电机的能量形态变化，可以避免中间转换的损失，达到很高的发电效率，而且更高效环保，所以更具实用性。
燃料电池按其工作温度不同，把碱性燃料电池（AFC，100 ℃）、固体高分子型质子交换膜燃料电池（PEMFC，100 ℃以内）和磷酸型燃料电池（PAFC，200 ℃）称为低温燃料电池；把熔融碳酸盐型燃料电池（MCFC，650 ℃）和固体氧化型燃料电池（SOFC，1000℃）称为高温燃料电池。
5 相变储能相变储能是利用材料在相变时吸热或放热来储能或释能的，具有储能密度高、体积小巧、相变温度选择范围宽、易于控制等优点。
相变储能复合材料是相变储能技术的核心，它既能有效克服相变材料单独使用时易泄漏等缺点，又可以改善材料的应用效果以拓展其应用范围，在航空航天、采暖和空调、医学工程、军事工程、蓄热建筑和极端环境服装等众多领域具有重要的应用价值和广阔的前景。
变储能材料的种类很多，存在形式也多种多样。
按相变温度的范围分为：高温（>250℃）、中温（100~250℃）和低温（<100℃）储能材料；按相变的方式分为固固相变、固液相变、固气相变和液气相变材料。
虽然固气和液气转化时伴随的相变潜热远大于固固和固液转化时的相变潜热，但是由于固气和液气转化时有气体产生，相变材料体积变化非常大，故很难应用于实际工程中。
按材料的组成成分可分为无机类和有机类（包括高分子类）储能材料。
实际应用中的复合储能相变材料通常由多种组分构成，主要包括载体材料和相变材料。
5.1 无机相变材料无机相变材料种类繁多，主要包括以结晶水合盐类为代表的中低温相变材料和以熔融盐类为代表的高温相变材料。
结晶水合盐类用得较多的是碱金属及碱土金属的卤化物、硫酸盐、磷酸盐、硝酸盐、乙酸盐、碳酸盐的水合物。
这类相变材料的优点是价格便宜、体积蓄能密度大、熔解热大、导热系数大。