三 电化学类储能
电化学类储能主要包括各种二次电池，有铅酸电池、锂离子电池、钠硫电池和液流电池等，这些电池多数技术上比较成熟，近年来成为关注的重点，并且还获得许多实际应用。
3.1 铅酸电池
（1）基本原理
铅酸电池是世界上应用最广泛的电池之一。铅酸电池内的阳极（PbO2）及阴极（Pb）浸到电解液（稀硫酸）中，两极间会产生2V的电势，这就是铅酸电池的原理。经由充放电，则阴阳极及电解液即会发生如下的变化：
（阳极） （电解液） （阴极）
PbO2 + 2H2SO4 + Pb ---> PbSO4 + 2H2O + PbSO4 （放电反应）
（过氧化铅） （硫酸） （海绵状铅）
（阳极） （电解液） （阴极）
PbSO4 + 2H2O + PbSO4---> PbO2+ 2H2SO4+ Pb （充电反应）
（硫酸铅） （水） （硫酸铅）
（2）优点
技术很成熟，结构简单、价格低廉、维护方便；
循环寿命可达1000次左右；
效率可达80%至90%，性价比高。
（3）缺点
深度、快速、大功率放电时，可用容量下降；
能量密度较低，寿命较短。
（4）应用
铅酸电池常常用于电力系统的事故电源或备用电源，以往大多数独立型光伏发电系统配备此类电池。目前有逐渐被其他电池（如锂离子电池）替代的趋势。
3.2 锂离子电池
（1）基本原理
锂离子电池实际上是一个锂离子浓差电池，正负电极由两种不同的锂离子嵌入化合物构。充电时，Li+从正极脱嵌经过电解质嵌入负极，此时负极处于富锂态，正极处于贫锂态；放电时则相反，Li+从负极脱嵌，经过电解质嵌入正极，正极处于富锂态，负极处于贫锂态。
（2）优点
锂离子电池的效率可达95%以上；
放电时间可达数小时；
循环次数可达5000次或更多，响应快速；
锂离子电池是电池中比能量最高的实用型电池，有多种材料可用于它的正极和负极（钴酸锂锂离子电池、锰酸锂锂离子电池、磷酸铁锂锂离子电池、钛酸锂锂离子电池等）。
（3）缺点
锂离子电池的价格依然偏高；
有时会因过充电而导致发热、燃烧等安全问题，有一定的风险，所以需要通过过充电保护来解决。
（4）应用
由于锂离子电池在电动汽车、计算机、手机等便携式和移动设备上的应用，所以它目前几乎已成为世界上应用最为广泛的电池。锂离子电池的能量密度和功率密度都较高，这是它能得到广泛应用和关注的主要原因。它的技术发展很快，近年来，大规模生产和多场合应用使其价格急速下降，因而在电力系统中的应用也越来越多。锂离子电池技术仍然在不断地开发中，目前的研究集中在进一步提高它的使用寿命和安全性，降低成本、以及新的正、负极材料的开发上。
3.3 钠硫电池
（1）基本原理
钠硫电池的阳极由液态的硫组成，阴极由液态的钠组成，中间隔有陶瓷材料的贝塔铝管。电池的运行温度需保持在300℃以上，以使电极处于熔融状态。
（2）优点
循环周期可达4500次；
放电时间可达6至7小时；
周期往返效率约为75%；
它的能量密度高，响应时间快（毫秒级）。
（3）缺点
由于它使用了金属钠，是一种易燃物，又运行在高温下，所以存在一定的风险。
（4）应用
日本的NGK公司是世界上唯一能制造出高性能的钠硫电池的厂家。目前采用50kW的模块，可由多个50kW的模块组成MW级的大容量的电池组件。在日本、德国、法国、美国等地已建有约200多处此类储能电站，主要用于负荷调平、移峰、改善电能质量和可再生能源发电，电池价格仍然较高。
