Kaip žinoma, energijos kaupimas gali būti skirstomas į mechaninį energijos kaupimą ir cheminį energijos kaupimą. Mechaninis energijos kaupimas gali būti toliau skirstomas į siurblines hidroakumuliatorius, suslėgto oro saugyklas ir smagračio energijos kaupimą; cheminės energijos kaupimą (tai mes paprastai vadiname baterijomis) galima suskirstyti į švino-rūgšties baterijas, nikelio-baterijas, ličio-jonų baterijas, srauto baterijas ir natrio-sieros baterijas.
Švino-rūgšties akumuliatoriai: tai įkraunamos baterijos, kurių elektrodai daugiausia pagaminti iš švino ir jo oksidų, o kurių elektrolitas yra sieros rūgšties tirpalas. Išsikrovusioje būsenoje pagrindinis teigiamo elektrodo komponentas yra švino dioksidas, o pagrindinis neigiamo elektrodo komponentas yra švinas; įkrautoje būsenoje pagrindiniai teigiamo ir neigiamo elektrodo komponentai yra švino sulfatas. Švino-rūgšties akumuliatorių pranašumai: saugus sandarinimas, ventiliacijos sistema, paprasta priežiūra, ilgas tarnavimo laikas, stabili kokybė ir didelis patikimumas; trūkumai yra didelė švino tarša ir mažas energijos tankis (ty jie yra per dideli).
Nikelio{0}}baterijos: nikelio-metalo hidrido baterijos yra didelio našumo-įkraunamos baterijos. Nikelio -metalo hidrido (NiMH) baterijose kaip teigiamo elektrodo aktyvioji medžiaga naudojamas Ni(OH)₂ (NiO elektrodas), o kaip neigiamo elektrodo aktyvioji medžiaga – metalo hidridas (taip pat vadinamas vandenilio laikymo lydiniu arba vandenilio kaupimo elektrodu). Elektrolitas yra 6 mol/l kalio hidroksido tirpalas. Nikelio{8}}baterijų pranašumai: didelis energijos tankis, greitas įkrovimo / iškrovimo greitis, lengvas svoris, ilgas tarnavimo laikas ir neteršiama aplinka. Trūkumai apima nedidelį atminties efektą, daugiau valdymo problemų ir tendenciją, kad atskiri ląstelių separatoriai tirpsta.
Ličio-baterijos (ličio-jonų baterijos) yra akumuliatorių tipas, kuriame kaip neigiamo elektrodo medžiaga naudojamas ličio metalas arba ličio lydiniai ir ne-vandeninis elektrolito tirpalas. Dėl itin reaktyvių ličio metalo cheminių savybių jo apdorojimas, saugojimas ir naudojimas reikalauja labai griežtos aplinkos kontrolės. Tobulėjant mokslui ir technologijoms, ličio{5}}jonų baterijos tapo pagrindine srove.
Svarbūs pranašumai yra ilgas tarnavimo laikas, didelis energijos tankis, lengvas svoris ir geras prisitaikymas. Trūkumai yra prasta sauga, jautrumas sprogimui, didelė kaina ir ribotos naudojimo sąlygos.
Srauto baterijos: srauto baterijos yra įrenginio tipas, tinkamas didelio masto, stacionariai energijos kaupimui. Palyginti su dažniausiai naudojamomis švino-rūgšties ir nikelio-kadmio baterijomis, jos turi pranašumų, pavyzdžiui, nepriklausomą galios ir energijos kaupimo talpos dizainą (energijos kaupimo terpė saugoma išorėje), didelį efektyvumą, ilgą tarnavimo laiką, gilaus iškrovimo galimybę ir nekenksmingumą aplinkai, todėl jos yra viena iš pageidaujamų didelio- energijos kaupimo technologijų. Srauto baterijų pranašumai: lankstus išdėstymas, ilgas ciklo tarnavimo laikas, greita reakcija ir jokios kenksmingos emisijos; trūkumas yra didelis energijos tankio skirtumas.
Natrio-sieros baterijos: natrio-sieros baterijos yra antrinės baterijos, kuriose kaip neigiamas elektrodas naudojamas metalinis natris, teigiamas elektrodas – siera, o kaip elektrolito membrana – keraminis vamzdelis. Tam tikromis eksploatavimo sąlygomis natrio jonai vyksta grįžtamoji reakcija su siera per elektrolito membraną, išskirdami ir kaupdami energiją. Natrio -jonų baterijų privalumai ir trūkumai: didelė specifinė energija (iki 760 Wh/kg), savaiminio-iškrovimo, beveik 100 % iškrovos efektyvumas, 10–15 metų tarnavimo laikas; Trūkumas yra aukšta temperatūra (350ºC), kuri išlydo sierą ir natrią.
Trinarės ličio-jonų baterijos: trijų polimerų ličio-jonų baterijos reiškia ličio-jonų baterijas, kuriose kaip teigiamo elektrodo medžiaga naudojamas ličio nikelio kobalto mangano oksidas (Li(NiCoMn)O2). Trijų sudėtinių teigiamų elektrodų medžiagose kaip žaliavos naudojamos nikelio druskos, kobalto druskos ir mangano druskos, o nikelio, kobalto ir mangano santykis gali būti koreguojamas pagal faktinius poreikius. Baterijos, kuriose kaip teigiamas elektrodas naudojamos trijų komponentų medžiagos, yra saugesnės nei ličio kobalto oksido baterijos, tačiau jų įtampa yra per žema. Naudojant mobiliuosiuose telefonuose (mobiliųjų telefonų išjungimo įtampa paprastai yra apie 3,0 V), bus pastebimas talpos trūkumas. Trijų dalių ličio -jonų akumuliatorių pranašumai yra šie: geras ciklo veikimas; trūkumas yra tas, kad jų naudojimas yra šiek tiek ribotas.
Ličio geležies fosfatas: ličio geležies fosfato baterijos reiškia ličio{0}}jonų baterijas, kuriose kaip teigiamo elektrodo medžiaga naudojamas ličio geležies fosfatas. Svarbios teigiamų elektrodų medžiagos, naudojamos ličio-jonų akumuliatoriams, yra ličio kobalto oksidas, ličio mangano oksidas, ličio nikelio oksidas, trikomponentės medžiagos ir ličio geležies fosfatas. Tarp jų šiuo metu ličio kobalto oksidas yra teigiama elektrodo medžiaga, naudojama daugumoje ličio -jonų baterijų. Ličio geležies fosfato pranašumai yra šie: geresnis saugumas, ilgesnė eksploatavimo trukmė, geras veikimas aukštoje-temperatūroje, didelė talpa, atminties efekto nebuvimas, lengvas svoris ir ekologiškumas; trūkumai: tai gali sukelti mikro-trumpuosius jungimus, mažesnį energijos tankį, didesnes gamybos sąnaudas, prastą produkto nuoseklumą ir intelektinės nuosavybės problemas.