铅酸电池是最早的电池技术之一,也是最便宜和最常见的解决方案,应用在汽车,工业应用及电力存储系统中。铅酸电池是高度可回收的,并且在高温和低温下都能有效运行。与其老式的淹没式铅酸(FLA)电池相比,密封式阀控铅酸(VRLA)电池更适合于电力储存解决方案,因为它具有更长的寿命,更高的容量和更易维护。而充电慢,重量大和能量密度低是这种电池技术的主要缺点。
镍镉(Ni-Cd)电池
在锂离子电池进入市场前,镍镉电池在可穿戴电子设备市场上占主导地位。Ni-Cd电池有多种配置,它们价格便宜,易于运输和存储,并且很高的耐低温性。该技术在能量密度,自放电率和回收方面落后于其他与之竞争的电池。镍氢(Ni-MH)电池使用与Ni-Cd技术相同的组件--氢氧化镍((NiO(OH))。然而,镍氢电池化学提供更好的特性,例如更高的容量和能量密度。
钠硫(Na-S)电池
钠硫电池是一种基于熔融盐的更具成本效益的技术。Na-S电池的优点包括高能量和功率密度,长寿命以及在极端环境条件下的稳定运行。然而,由于要在高温度下运行(不低于300℃)且对腐蚀非常敏感,这种电池技术的应用范围有限。此外,钠是一种危险的成分,具有高度易燃和爆炸性。钠硫电池非常适合与可再生能源相结合的独立储应用。
液流电池
与传统的可充电电池将能量存储在固态电极材料中不同,液流电池将能量存储在液态电解质溶液中。最常见的液流电池类型是全钒氧化还原电池(VRB)。其他类型包括锌-溴、锌-铁和铁-铬化学体系。尽管它们的能量容量和充放电速率较低,但液流电池具有几个重要优点,使它们在并网和离网运行的储能系统中占据了大量市场份额,包括大规模应用。优点包括极长的寿命(长达30年),高可扩展性,快速的响应时间和火灾风险低,因为液流电池含有不易燃的电解质。

图3.用于储能的电池技术
2020年初,BESS约占全球储能容量的5%,远低于抽水蓄能。根据《财富商业洞察》(Fortune Business Insights)的数据,到2027年,电池储能市场规模预计达到197.4亿美元,年复合增长率(CAGR) 20.4%。鉴于电化学储能技术的可用性,效率和最新研发进展,预计其将成为未来几年储能技术的领导者。但是,其他可以与电池储能系统抗衡的替代技术,在某些应用中具备特殊优势。以下是主要与电池储能竞争的一些储能技术:
抽水蓄能(PSH):根据国际水电协会(IHA)估计,全球抽水蓄能可储存多达9,000 GWh的电力,占世界储能容量的94%以上。抽水蓄能原理是当水从高水位流向低水位时,通过旋转涡轮产生能量。这种储能技术可以以合理的价格提供广阔的储存容量,以满足更大型电网的需求。抽水蓄能最大的挑战在于它们建造周期长,需要数年,并需要巨额投资。