Potaknuti globalnom energetskom tranzicijom i ciljevima neutralnosti ugljika, sustavi za pohranu energije, kao ključna veza između obnovljive energije i elektroenergetskog sustava, kontinuirano su i-ulagali akademska zajednica i industrija u svoj tehnološki razvoj. U posljednjih nekoliko godina, višestruki napori usmjereni na poboljšanje gustoće energije, produljenje životnog ciklusa, poboljšanje sigurnosnih performansi i smanjenje troškova doveli su do značajnih otkrića u pohranjivanju elektrokemijske energije, fizičkom pohranjivanju energije i integraciji sustava, ubrzavajući prijelaz tehnologije pohrane energije s laboratorijske verifikacije na -primjenu velikih razmjera.
Elektrokemijsko skladištenje energije ostaje najaktivnije istraživačko područje, s litij-ionskim baterijama koje zadržavaju glavnu poziciju zbog svoje visoke gustoće energije i zrelog industrijskog lanca. Posebno je istaknuto istraživanje novih sustava materijala: kombinacija visoko-nikl ternarnih baterija i anoda na bazi silicija-i dalje poboljšava specifični kapacitet; olivin-strukturirani materijali kao što je litij mangan željezo fosfat postali su žarišta istraživanja za zamjenu tradicionalnog litij željezo fosfata zbog svoje kombinirane sigurnosti i troškovne prednosti. Istraživanje-solid state baterija, s još većim razornim potencijalom, postiglo je rezultate u fazama. Korištenjem polimernih ili oksidnih elektrolita umjesto tekućih elektrolita, rizik od termičkog bijega značajno je smanjen, a gustoće energije veće od 400 Wh/kg i izvrsne performanse pri niskim-temperaturama postignute su u laboratorijskim okruženjima. Natrij-ionske baterije, zbog svojih izdašnih resursa i niske cijene, pokazuju veliko obećanje za-skladištenje energije velikih razmjera i primjene u-električnim vozilima niske brzine. Najnovija istraživanja usmjerena su na strukturnu optimizaciju slojevitih oksida i polianionskih spojeva kako bi se poboljšala stabilnost ciklusa i brzina.
Tehnologije za pohranu fizičke energije također bilježe različita otkrića. Pumpna hidroakumulacija nastavlja se optimizirati u smislu visokog{1}}napora, dizajna jedinice velikog-kapaciteta i promjenjive-kontrole brzine, poboljšavajući njegovu prilagodljivost povremenim izvorima energije. Skladištenje energije komprimiranim zrakom razvija se prema adijabatizaciji i tekućem zraku, proširujući svoju primjenu u dugoročnom-skladištu energije smanjenjem ovisnosti o vanjskim izvorima topline i poboljšanjem učinkovitosti pretvorbe energije. Pohranjivanje energije zamašnjaka napredovalo je u-ležajevima magnetske levitacije velike brzine i tehnologiji rotora od kompozitnog materijala, značajno poboljšavajući njegovu gustoću snage i trajanje ciklusa, što ga čini prikladnim za regulaciju frekvencije mreže i obnovu energije kočenja u željezničkom prometu.
Integracija sustava i istraživanje inteligentne kontrole pokreću evoluciju sustava za pohranu energije od "pojedinačnih uređaja" do "kooperativnih mreža". Sustavi upravljanja baterijama (BMS) uključuju više-modeliranje i online dijagnostičke algoritme za procjenu zdravstvenog stanja ćelije (SOH) i predviđanje preostalog vijeka trajanja (RUL) u stvarnom vremenu, pružajući osnovu za rafinirani rad i održavanje. Sustavi upravljanja energijom (EMS) kombiniraju umjetnu inteligenciju i analitiku velikih podataka za optimizaciju strategija punjenja i pražnjenja u više vremenskih skala i povezani su s predviđanjem proizvodnje obnovljive energije i signalima cijena električne energije, poboljšavajući ekonomsku učinkovitost i mogućnosti podrške mreži. Nadalje, primjena tehnologije digitalnih blizanaca u simulaciji sustava za pohranu energije i predviđanju kvarova pruža nove metode za provjeru dizajna i optimizaciju rada.
Produbljuju se i istraživanja o sigurnosti i održivosti. Više-fizički modeli spajanja za mehanizme toplinskog odlaska otkrili su zakone širenja toplinskog-elektrokemijskog spajanja, usmjeravajući razvoj materijala za toplinsku izolaciju,-elektrolita otpornih na plamen i više-razinskih zaštitnih struktura. Istraživanje o kaskadnom korištenju starih baterija usredotočuje se na tehnologije brzog otkrivanja zdravstvenog statusa i ponovnog balansiranja, što im omogućuje da nastave igrati vrijednu ulogu u scenarijima niske -brzine i smanjuju ukupne troškove životnog ciklusa i utjecaj na okoliš.
Sveukupno, istraživanje sustava za pohranu energije sinergijski napreduje u smjeru materijala visokih-učinkovitosti, visoko-sigurnosnih struktura, visokog-upravljanja inteligencijom i visoke učinkovitosti korištenja resursa. Interdisciplinarna integracija i duboka suradnja između industrije, akademske zajednice i istraživanja ubrzali su industrijalizaciju laboratorijskih otkrića, pružajući solidnu tehnološku osnovu za izgradnju fleksibilnih, pouzdanih i novih energetskih sustava s niskom -ugljikom. U budućnosti, uz kontinuirani napredak u ključnim materijalima i ključnim komponentama, sustavi za pohranu energije igrat će još odlučujuću ulogu u preoblikovanju globalnog energetskog pejzaža.
