ดังที่ทราบกันดี การจัดเก็บพลังงานสามารถแบ่งออกเป็นการจัดเก็บพลังงานกลและการจัดเก็บพลังงานเคมี การจัดเก็บพลังงานกลสามารถแบ่งเพิ่มเติมได้เป็นการจัดเก็บพลังน้ำแบบสูบ การจัดเก็บอากาศอัด และการจัดเก็บพลังงานมู่เล่ การจัดเก็บพลังงานเคมี (ซึ่งเรามักเรียกว่าแบตเตอรี่) สามารถแบ่งออกเป็นแบตเตอรี่ตะกั่ว-แบตเตอรี่กรด แบตเตอรี่ที่มีนิกเกิลเป็นส่วนประกอบหลัก- แบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน แบตเตอรี่โฟลว์ และแบตเตอรี่โซเดียม-กำมะถัน
แบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด: เป็นแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ ซึ่งอิเล็กโทรดส่วนใหญ่ทำจากตะกั่วและออกไซด์ และมีอิเล็กโทรไลต์เป็นสารละลายกรดซัลฟิวริก ในสถานะที่ปล่อยออกมา ส่วนประกอบหลักของอิเล็กโทรดบวกคือตะกั่วไดออกไซด์ และส่วนประกอบหลักของอิเล็กโทรดลบคือตะกั่ว ในสถานะมีประจุ ส่วนประกอบหลักของอิเล็กโทรดทั้งขั้วบวกและขั้วลบคือตะกั่วซัลเฟต ข้อดีของแบตเตอรี่ตะกั่ว- ได้แก่: การปิดผนึกที่ปลอดภัย ระบบระบายอากาศ การบำรุงรักษาง่าย อายุการใช้งานยาวนาน คุณภาพมีเสถียรภาพ และความน่าเชื่อถือสูง ข้อเสียคือมลพิษจากตะกั่วอย่างมีนัยสำคัญและความหนาแน่นของพลังงานต่ำ (กล่าวคือ มีขนาดใหญ่เกินไป)
แบตเตอรี่ที่มีนิกเกิลเป็นส่วนประกอบหลัก-: แบตเตอรี่ที่มีนิกเกิล-เมทัลไฮไดรด์เป็นแบตเตอรี่ชนิด-ที่ชาร์จไฟใหม่ได้ประสิทธิภาพสูง แบตเตอรี่นิกเกิล-เมทัลไฮไดรด์ (NiMH) ใช้ Ni(OH)₂ (อิเล็กโทรด NiO) เป็นวัสดุแอคทีฟของอิเล็กโทรดบวก และเมทัลไฮไดรด์ (หรือที่เรียกว่าโลหะผสมสำหรับกักเก็บไฮโดรเจน หรืออิเล็กโทรดกักเก็บไฮโดรเจน) เป็นวัสดุแอคทีฟของอิเล็กโทรดลบ อิเล็กโทรไลต์คือสารละลายโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ 6 โมล/ลิตร ข้อดีของแบตเตอรี่ที่ทำจากนิกเกิล- ได้แก่ ความหนาแน่นของพลังงานสูง ความเร็วในการชาร์จ/คายประจุที่รวดเร็ว น้ำหนักเบา อายุการใช้งานยาวนาน และไม่มีมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม ข้อเสียได้แก่ ผลของหน่วยความจำเล็กน้อย ปัญหาด้านการจัดการที่มากขึ้น และแนวโน้มที่ตัวแยกเซลล์แต่ละตัวจะละลาย
แบตเตอรี่ที่ทำจากลิเธียม- (แบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน) เป็นแบตเตอรี่ประเภทหนึ่งที่ใช้โลหะลิเธียมหรือโลหะผสมลิเธียมเป็นวัสดุอิเล็กโทรดเชิงลบและเป็นสารละลายอิเล็กโทรไลต์ที่ไม่ใช่-น้ำ เนื่องจากคุณสมบัติทางเคมีที่เกิดปฏิกิริยาสูงของโลหะลิเธียม การแปรรูป การจัดเก็บ และการใช้งานจึงจำเป็นต้องมีการควบคุมสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวดมาก ด้วยการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี แบตเตอรี่ลิเธียม-จึงกลายเป็นกระแสหลัก
ข้อได้เปรียบที่สำคัญ ได้แก่ อายุการใช้งานยาวนาน ความหนาแน่นของพลังงานสูง น้ำหนักเบา และความสามารถในการปรับตัวที่แข็งแกร่ง ข้อเสียได้แก่ ความปลอดภัยต่ำ ไวต่อการระเบิด ต้นทุนสูง และเงื่อนไขการใช้งานที่จำกัด
แบตเตอรี่ Flow: แบตเตอรี่ Flow เป็นอุปกรณ์ประเภทหนึ่งที่เหมาะสำหรับการจัดเก็บพลังงานนิ่งขนาดใหญ่- เมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดและนิกเกิล-แคดเมียมที่ใช้กันทั่วไป แบตเตอรี่เหล่านี้มีข้อได้เปรียบ เช่น การออกแบบพลังงานและความจุพลังงานที่แยกจากกัน (ตัวกลางกักเก็บพลังงานถูกเก็บไว้ภายนอก) ประสิทธิภาพสูง อายุการใช้งานยาวนาน ความสามารถในการคายประจุได้ลึก และความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ทำให้เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่ต้องการสำหรับการจัดเก็บพลังงานขนาดใหญ่- ข้อดีของแบตเตอรี่แบบไหล ได้แก่ รูปแบบที่ยืดหยุ่น อายุการใช้งานยาวนาน การตอบสนองที่รวดเร็ว และไม่มีการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตราย ข้อเสียคือความหนาแน่นของพลังงานแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ
แบตเตอรี่โซเดียม-: แบตเตอรี่โซเดียม-เป็นแบตเตอรี่สำรองชนิดหนึ่งที่ใช้โซเดียมของโลหะเป็นขั้วลบ กำมะถันเป็นขั้วบวก และใช้หลอดเซรามิกเป็นเมมเบรนอิเล็กโทรไลต์ ภายใต้สภาวะการทำงานบางอย่าง โซเดียมไอออนจะทำปฏิกิริยาแบบผันกลับได้กับซัลเฟอร์ผ่านเมมเบรนอิเล็กโทรไลต์ เพื่อปล่อยและกักเก็บพลังงาน ข้อดีและข้อเสียของแบตเตอรี่โซเดียม-ไอออน: พลังงานจำเพาะสูง (สูงถึง 760 Wh/kg) ไม่มีการคายประจุเอง- ประสิทธิภาพการคายประจุเกือบ 100% และอายุการใช้งาน 10-15 ปี ข้อเสียคืออุณหภูมิสูง (350°C) ที่ทำให้กำมะถันและโซเดียมละลาย
แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบเทอร์นารี-: แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบเทอร์นารีโพลีเมอร์- หมายถึงแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนที่ใช้ลิเธียม นิกเกิล โคบอลต์ แมงกานีส ออกไซด์ (Li(NiCoMn)O2) เป็นวัสดุอิเล็กโทรดบวก วัสดุอิเล็กโทรดบวกแบบประกอบแบบไตรภาคใช้เกลือนิกเกิล เกลือโคบอลต์ และเกลือแมงกานีสเป็นวัตถุดิบ และสามารถปรับอัตราส่วนของนิกเกิล โคบอลต์ และแมงกานีสได้ตามความต้องการที่แท้จริง แบตเตอรี่ที่ใช้วัสดุแบบไตรภาคเป็นขั้วบวกจะปลอดภัยกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ แต่แรงดันไฟฟ้าต่ำเกินไป เมื่อใช้ในโทรศัพท์มือถือ (โดยทั่วไปแรงดันไฟฟ้าตัดของโทรศัพท์มือถือจะอยู่ที่ประมาณ 3.0V) จะขาดความจุอย่างเห็นได้ชัด ข้อดีของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบไตรภาค-คือ: ประสิทธิภาพของวงจรที่ดี ข้อเสียคือการใช้งานค่อนข้างจำกัด
ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต: แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตหมายถึงแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนที่ใช้ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตเป็นวัสดุอิเล็กโทรดบวก วัสดุอิเล็กโทรดเชิงบวกที่สำคัญสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียม- ได้แก่ ลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ ลิเธียมแมงกานีสออกไซด์ ลิเธียมนิกเกิลออกไซด์ วัสดุแบบไตรภาค และลิเธียมเหล็กฟอสเฟต ในหมู่พวกเขา ลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ในปัจจุบันเป็นวัสดุอิเล็กโทรดบวกที่ใช้ในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนส่วนใหญ่- ข้อดีของลิเธียมเหล็กฟอสเฟต ได้แก่: ประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยที่ดีขึ้น อายุการใช้งานที่ดีขึ้น ประสิทธิภาพอุณหภูมิสูง-ที่ดี ความจุขนาดใหญ่ ไม่มีผลกระทบต่อหน่วยความจำ น้ำหนักเบา และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ข้อเสียได้แก่: อาจทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรขนาดเล็ก- ความหนาแน่นของพลังงานลดลง ต้นทุนการผลิตที่สูงขึ้น ความสม่ำเสมอของผลิตภัณฑ์ไม่ดี และปัญหาทรัพย์สินทางปัญญา