在蓄热(冷)换热器传蓄热特性方面，Qu等实验研究了填充床蓄冷/热过程中的混合对流传热性能，获得了适应不同孔隙率条件的传热计算关联式。廖丹等设计了一种立方体单元结构的填充料，对所设计立方体单元的换热与流动特性进行了研究，发现立方体单元在换热速度和流动压降两方面具有更好的综合性优势。张志浩等探究了混合加热反应器内的储热特性与限制因素，发现采用直接与间接混合加热的方式，使得反应呈现向心推进与逐层推进相结合的形式，增进了储能反应的速率。葛刚强等提出了一种基于非稳态传热正规状况的一维液-固两相无量纲模型，揭示了不同参数对蓄热器效率的影响规律。吴玉庭等理论研究了列管式固体氯化钠蓄冷换热器储/释冷过程流动与传热特性，指出空气在管内进行跨临界流动换热时，在准临界温度点传热最强。

在储气室热力学和气密性研究方面，Han等研究了洞穴内部热力学性能，井筒质量流量是关键参数，流入温度和井筒长度是次要因素，井筒内径、粗糙度和导热系数对性能略有影响。Li等研究了硬岩洞穴内部的热力学性能，洞穴内部平均空气温度随着储能空气流量的增加和储能时间的减少而升高。Li等建立了整个地下系统的井筒-储层耦合三维模型，分析了井筒-储层系统在不同阶段的水力学和热力学特性。Qin等建立了储气洞穴的气密性模型，利用两个试验洞室的现场数据验证了模型的有效性。在4.5～10 MPa的工作压力范围内，以高分子丁基橡胶为密封材料的云冈矿溶洞日漏气量为0.62%，满足密封要求。

在压缩空气储能系统与其他系统耦合研究方面，Ran等研究了一种新型太阳能热增强的压缩空气储能系统，使系统输出更大的功率。Xue等提出了一种垃圾焚烧发电厂、沼气发电厂与压缩空气储能的集成系统。储能过程中，垃圾焚烧发电厂的给水回收压缩空气储能系统中压缩热；释能过程中，压缩空气被垃圾焚烧锅炉加热，然后通过沼气燃烧室来代替压缩空气储能的燃烧室。通过系统集成，提高了系统的整体性能。Xue等提出一种结合了电解水系统、燃料电池、燃气-蒸汽联合循环和压缩空气储能的耦合系统。在储能过程中，采用电解水和压缩空气储能系统来储存电力；在放电过程中，燃料电池、燃气-蒸汽联合循环和压缩空气储能系统共同发电，实现全过程零碳排放。Zheng等提出了四种具有不同拓扑结构的绝热压缩空气储能与海水淡化的耦合系统。

2.2 关键技术

压缩空气储能系统的关键技术主要包括压缩机技术、蓄热(冷)换热器技术、膨胀机技术、系统设计、集成与控制技术等。

2022年，中国科学院工程热物理所自主攻克了100 MW级先进压缩空气储能系统的宽工况组合式压缩机技术、高负荷轴流式膨胀机技术、高效蓄热换热器技术、系统集成与控制技术，以及系统与关键部件的调试技术，研制出100 MW系统压缩机、膨胀机和蓄热换热器样机。根据公布的具有CNAS资质的第三方测试结果：压缩机效率达到87.5%；膨胀机效率达到91.8%，蓄热换热器保温8 h蓄热效率为98.95%，保温16 h蓄热效率为98.73%，为目前CAES蓄热装置效率最高纪录，达到国际领先水平。