Trong hệ thống lưu trữ năng lượng, pin được sử dụng phần lớn. Pin được lắp đặt cho xe điện hybrid (HEV), xe điện hybrid plug-in (PHEV) và xe điện (EV). EV là xe chỉ sử dụng động cơ điện, còn HEV và PHEV là xe sử dụng kết hợp hai động cơ đốt trong và động cơ điện. Trong đó, xe PHEV là sự phát triển cao hơn HEV về bộ sạc với công suất cao và đỉnh cao của xe điện là EV.

Các loại hệ thống lưu trữ năng lượng

Các hệ thống lưu trữ năng lượng sau đây được sử dụng trong HEV, PHEV và EV.

Pin Lithium-Ion

Pin lithium-ion hiện đang được sử dụng trong hầu hết các thiết bị điện tử cầm tay như điện thoại di động và máy tính xách tay vì khả năng lưu trữ năng lượng của pin Li-ion tối ưu hơn các hệ thống lưu trữ năng lượng điện khác. Pin có công suất cao, hiệu suất cao, mật độ năng lượng lớn, vòng đời dài và an toàn.

Hầu hết các thành phần của pin lithium-ion có thể được tái chế, nhưng chi phí để tái chế vật liệu vẫn là một thách thức đối với ngành công nghiệp. Bộ Năng lượng Hoa Kỳ cũng đang đưa ra các Giải thưởng về Tái chế Pin Lithium-Ion để xác định các giải pháp thu thập, phân loại, lưu trữ và vận chuyển pin lithium-ion đã qua sử dụng và loại bỏ để tái chế và thu hồi vật liệu cuối cùng. Hầu hết các PHEV và EV ngày nay đều sử dụng pin lithium-ion, mặc dù cái thành phần hóa học có thể khác nhau dựa vào mục đích sử dụng. 

Như pin điện tử hàng tiêu dùng khác biệt cho những nhu cầu khá. Nghiên cứu và phát triển phương pháp tái chế đang diễn ra để giảm chi phí, kéo dài tuổi thọ pin và giải quyết các mối quan tâm về hiệu suất sử dụng, mức độ an toàn trong quá trình làm nóng.

Pin Hydride niken kim loại

Pin hydride niken kim loại, được sử dụng thường xuyên trong máy tính và thiết bị y tế, cung cấp năng lượng phù hợp với nhu cầu sử dụng và khả năng năng lượng mạnh. Pin hydride niken-kim loại có vòng đời dài hơn nhiều so với pin axit chì và an toàn và chịu được cường động làm việc cao. Những pin này đã được sử dụng rộng rãi trong HEV . Những thách thức chính với pin hydride niken-kim loại là chi phí cao, tự xả cao và tạo nhiệt ở nhiệt độ cao và vì sử dung khi hydro dễ bay hơi nên cần phải kiểm soát sự bay hơi một cách hiệu quả.

Pin chì-axit

Pin chì-axit là loại pin có công suất cao và chi phí sản xuất ít tốn kém, an toàn và đáng tin cậy. Tuy nhiên, năng lượng tích trữ thấp, hiệu suất ở nhiệt độ lạnh kém, tuổi thọ thấp và thời gian sử dụng cho một chu kỳ ngắn. Đó là những lí do cản trở việc sử dụng chúng. Pin chì-axit công suất cao đang được phát triển, nhưng những pin này chỉ được sử dụng trong các phương tiện truyền động điện có sẵn trên thị trường như động cơ một số phương tiện giao thông, xe cơ giới cần tài trợ.

Siêu tụ điện

Tụ điện là một linh kiện điện tử thụ động cấu tạo bởi hai bản cực đặt song song được ngăn cách bởi lớp điện môi. Siêu tụ điện (Ultracapacitors) còn được gọi là tụ điện dung lượng cao hoặc tụ điện hai lớp điện lưu trữ năng lượng trong một chất lỏng phân cực giữa điện cực và chất điện ly. Khả năng lưu trữ năng lượng tăng lên khi diện tích bề mặt của chất lỏng tăng lên. Siêu tụ điện có thể cung cấp cho xe thêm năng lượng trong quá trình tăng tốc và leo đồi và giúp phục hồi năng lượng phanh. Chúng được xem như các thiết bị lưu trữ năng lượng thứ cấp trong các phương tiện truyền động điện vì chúng giúp pin chuyển hóa sang năng lượng điện cân bằng công suất tải.

Theo AFDC Energy