Com a component crucial dels sistemes energètics, les bateries d'emmagatzematge d'energia (ESB) tenen un impacte directe en la seva eficiència, seguretat i assequibilitat. Les tecnologies actuals de bateries d'emmagatzematge d'energia principals inclouen bateries d'ions de liti-, bateries de plom-àcid, bateries de sodi-sofre i bateries de flux, cadascuna amb els seus propis principis i escenaris aplicables.
Les bateries d'ions de liti-són actualment la tecnologia d'emmagatzematge d'energia més utilitzada. Es carreguen i es descarreguen intercalant i desintercalant ions de liti entre elèctrodes positius i negatius. Aquest mètode ofereix una alta densitat d'energia i un cicle de vida llarg, el que fa que sigui àmpliament utilitzat en vehicles elèctrics i en la regulació de la càrrega punta de la xarxa. Tanmateix, l'escassetat de recursos de liti i els riscos de seguretat (com ara la fuga tèrmica) segueixen sent colls d'ampolla tècnics. En canvi, les bateries de plom-àcid ofereixen una tecnologia madura i de baix cost, però la seva baixa densitat d'energia i la contaminació per metalls pesants les fan servir principalment en aplicacions sensibles al cost-com ara l'energia de reserva. Les bateries de sodi-sofre utilitzen una reacció química entre el sodi fos i el sofre per emmagatzemar energia. Tot i que ofereixen una gran densitat i eficiència energètica, requereixen un funcionament a alta-temperatura, cosa que limita la seva aplicació. Les bateries de flux emmagatzemen energia mitjançant reaccions redox dins de la pila, utilitzant substàncies actives a l'electròlit (com els ions vanadi). El seu avantatge rau en la seva escalabilitat i idoneïtat per a l'emmagatzematge d'energia a gran-escala-a llarg termini. No obstant això, són complexos i els seus costos encara requereixen una optimització.
A més de l'emmagatzematge d'energia química, també s'utilitzen àmpliament mètodes d'emmagatzematge d'energia física, com ara l'aigua amb bombeig i l'emmagatzematge d'aire comprimit, però depenen de les condicions geogràfiques i la infraestructura. Els futurs desenvolupaments de la tecnologia de les bateries d'emmagatzematge d'energia inclouen la investigació i el desenvolupament de nous sistemes com ara les bateries d'estat sòlid-i les bateries d'ions de sodi- per millorar la seguretat, reduir costos i allargar la vida útil. A més, els avenços en sistemes de gestió intel·ligents i tecnologies de reciclatge de bateries promouran encara més l'aplicació-a gran escala de bateries d'emmagatzematge d'energia.
En resum, la selecció de la tecnologia de bateries d'emmagatzematge d'energia ha de tenir en compte exhaustivament els requisits de densitat d'energia, cost, seguretat i escenari d'aplicació. En el futur, les tecnologies d'emmagatzematge d'energia diversificades donaran suport conjuntament a la transició energètica global.