Como é bem sabido, o armazenamento de energia pode ser dividido em armazenamento de energia mecânica e armazenamento de energia química. O armazenamento de energia mecânica pode ser dividido em armazenamento hidráulico bombeado, armazenamento de ar comprimido e armazenamento de energia no volante; o armazenamento de energia química (que é o que normalmente chamamos de baterias) pode ser dividido em baterias de chumbo-ácido, baterias à base de níquel-, baterias de íon-lítio, baterias de fluxo e baterias de sódio-enxofre.
Baterias-de chumbo: são baterias recarregáveis cujos eletrodos são feitos principalmente de chumbo e seus óxidos, e cujo eletrólito é uma solução de ácido sulfúrico. No estado descarregado, o principal componente do eletrodo positivo é o dióxido de chumbo, e o principal componente do eletrodo negativo é o chumbo; no estado carregado, os principais componentes dos eletrodos positivo e negativo são o sulfato de chumbo. As vantagens das baterias-de chumbo-ácido incluem: vedação segura, sistema de ventilação, manutenção simples, longa vida útil, qualidade estável e alta confiabilidade; as desvantagens são a poluição significativa por chumbo e a baixa densidade energética (ou seja, são muito volumosos).
Baterias-à base de níquel: baterias-de níquel-hidreto metálico são um tipo de bateria recarregável de-alto desempenho. As baterias de níquel-hidreto metálico (NiMH) usam Ni(OH)₂ (eletrodo de NiO) como material ativo do eletrodo positivo e um hidreto metálico (também chamado de liga de armazenamento de hidrogênio ou eletrodo de armazenamento de hidrogênio) como material ativo do eletrodo negativo. O eletrólito é uma solução de hidróxido de potássio 6 mol/L. As vantagens das baterias-à base de níquel incluem alta densidade de energia, rápida velocidade de carga/descarga, leveza, longa vida útil e ausência de poluição ambiental. As desvantagens incluem um leve efeito de memória, mais problemas de gerenciamento e uma tendência de derretimento dos separadores de células individuais.
Baterias à base de-lítio (baterias de íon-de lítio) são um tipo de bateria que usa metal de lítio ou ligas de lítio como material de eletrodo negativo e uma solução eletrolítica não{2}}aquosa. Devido às propriedades químicas altamente reativas do metal lítio, seu processamento, armazenamento e uso exigem um controle ambiental muito rigoroso. Com o desenvolvimento da ciência e da tecnologia, as baterias de íons de lítio se tornaram populares.
Vantagens importantes incluem longa vida útil, alta densidade de energia, peso leve e forte adaptabilidade. As desvantagens incluem segurança deficiente, suscetibilidade a explosões, alto custo e condições de uso limitadas.
Baterias de fluxo: as baterias de fluxo são um tipo de dispositivo adequado para armazenamento de energia estacionária em grande-escala. Em comparação com as baterias de chumbo-ácido e níquel{3}}cádmio comumente usadas, elas oferecem vantagens como design independente de energia e capacidade de armazenamento de energia (o meio de armazenamento de energia é armazenado externamente), alta eficiência, longa vida útil, capacidade de descarga profunda e respeito ao meio ambiente, tornando-as uma das tecnologias preferidas para armazenamento de energia em-grande escala. As vantagens das baterias de fluxo incluem: layout flexível, ciclo de vida longo, resposta rápida e sem emissões prejudiciais; a desvantagem é uma diferença significativa na densidade de energia.
Baterias de-enxofre de sódio: baterias de enxofre-de sódio são um tipo de bateria secundária que usa sódio metálico como eletrodo negativo, enxofre como eletrodo positivo e um tubo de cerâmica como membrana eletrolítica. Sob certas condições de operação, os íons sódio sofrem uma reação reversível com o enxofre através da membrana eletrolítica, liberando e armazenando energia. Vantagens e desvantagens das baterias de íon-de sódio: alta energia específica (até 760 Wh/kg), sem auto-descarga, eficiência de descarga próxima de 100% e vida útil de 10 a 15 anos; a desvantagem é a alta temperatura (350ºC) que derrete o enxofre e o sódio.
Baterias ternárias de-íon de lítio: baterias ternárias de polímero de lítio-íon referem-se a baterias de íon-lítio que usam óxido de lítio-níquel-cobalto-manganês (Li(NiCoMn)O2) como material do eletrodo positivo. Os materiais de eletrodo positivo composto ternário usam sais de níquel, sais de cobalto e sais de manganês como matérias-primas, e a proporção de níquel, cobalto e manganês pode ser ajustada de acordo com as necessidades reais. Baterias que usam materiais ternários como eletrodo positivo são mais seguras do que baterias de óxido de lítio-cobalto, mas a tensão é muito baixa. Quando usado em telefones celulares (a tensão de corte dos telefones celulares geralmente é em torno de 3,0V), haverá uma notável falta de capacidade. As vantagens das baterias ternárias de íon-de lítio são: bom desempenho do ciclo; a desvantagem é que seu uso é um tanto limitado.
Fosfato de ferro-lítio: baterias de fosfato de ferro-lítio referem-se a baterias de íon-de lítio que usam fosfato de ferro-lítio como material do eletrodo positivo. Materiais importantes de eletrodos positivos para baterias de íons de lítio incluem óxido de lítio-cobalto, óxido de lítio-manganês, óxido de níquel-lítio, materiais ternários e fosfato de ferro-lítio. Entre eles, o óxido de lítio-cobalto é atualmente o material do eletrodo positivo usado na grande maioria das baterias de íons de lítio. As vantagens do fosfato de ferro-lítio incluem: melhor desempenho de segurança, maior vida útil, bom desempenho em altas-temperaturas, grande capacidade, sem efeito de memória, peso leve e respeito ao meio ambiente; as desvantagens incluem: pode causar micro-curtos-circuitos, menor densidade de energia, maior custo de fabricação, baixa consistência do produto e problemas de propriedade intelectual.