双离子(DIB)电池是一种正负极活性材料均可以采用石墨的非常规电池,不仅具有高电压窗口,并且可以通过调控阴阳离子尺寸控制嵌入正负极石墨电极的状态,获得性能可调控,电压窗口可调控的低成本储能电池。
全固态电池具有能源密度高,安全性能好等优点,有望应用于下一代高能量密度储能装置。但其仍然存在一些问题, 如电极材料体积变化大、电极-电解质界面电阻高、活性材料负载量低、循环稳定性差、安全性能低等。
熔融金属电池是大规模储能电池的候选方案,在这一类电池体系中,如何降低电池的工作温度、减少电池的成本、提高电池的可靠性和安全性,是熔融锂电池发展的主要挑战。
二维层状过渡金属碳化物和氮化物(MXenes)材料已经受到了越来越广泛以及深入的研究，基于其高导电率以及独特的层状结构,在锂离子电池以及超级电容器等储能方面展现出很好的应用前景。
液流电池是利用正负极电解液分开,各自循环的一种高性能蓄电池,具有容量高、使用领域广、循环使用寿命长的特点。氧化还原液流电池是一种正积极研制开发的新型大容量电化学储能装置,其活性物质是流动的电解质溶液。
与一次性的锌-空电池相比,电化学可充的二次锌空气电池更符合纯电动汽车、电力储能等场合的需求,近年来受到更多研究人员的关注。
高性能柔性储能器件的研究对于柔性、可穿戴电子器件的发展尤为重要。目前主要依赖于薄膜锂离子电池(LTF)、微电池和微超电容器(MSC)。固态的MSCs可以和其他电子器件组装。
电化学能量存储器件是未来新能源和洁净能源高效利用的重要手段之一。铁的氧化物因其理论容量高、价格低廉等特点是一种很有前景的水系储能负极材料。
在电动汽车研究中,如何研制高性能储能设备、如何提高能量利用率,是所有研究中比较重要的两个方面。尽管蓄电池技术发展迅速,但受经济性、安全性等因素制约,难以在短时间内实现重大突破。
V2G的概念被不断提及,其核心思想就是利用大量电动汽车的储能源作为电网和可再生能源的缓冲,当电网负荷过高时,由电动汽车储能源向电网馈电,而当电网负荷过低时,用来存储电网过剩的发电量,避免造成浪费。
