باتری‌های سرب-اسیدی در طول تاریخ نقش مهمی در ذخیره‌سازی انرژی ایفا کرده‌اند، به‌ویژه در زمانی که خودروها شروع به محبوبیت کردند، در اواخر قرن نوزدهم. این باتری‌های قدیمی همچنان باقی مانده‌اند چون به خوبی کار می‌کنند و هیچ هزینه‌ای ندارند. البته آنها انرژی کمتری نسبت به فناوری‌های جدیدتر باتری دارند، اما چیزی که مردم از آن خوششان می‌آید قیمت آن‌هاست. به طور متوسط، باتری‌های سرب-اسیدی بسیار ارزان‌تر از آن باتری‌های گران‌قیمت لیتیومی هستند که همه درباره‌شان حرف می‌زنند. به همین دلیل است که مردم هنوز به سرب-اسیدی روی می‌آورند وقتی که بودجه مهم است. این باتری‌ها عالی هستند برای استارت معمولی خودروها، سیستم‌های برق پشتیبان در دفاتر و بیمارستان‌ها و حتی نصب‌های کوچک خورشیدی که هر دلاری اهمیت دارد. محدودیت‌های بودجه اغلب این باتری‌های سنتی را به گزینه اصلی تبدیل می‌کند، با وجود اعتبار کمی قدیمی‌شان.
باتری‌های لیتیوم یونی امروزه به یک استاندارد طلایی تبدیل شده‌اند، چرا که قدرت بسیار زیادی را در بسته‌های کوچک‌تری نسبت به باتری‌های قدیمی سرب-اسیدی فراهم می‌کنند. اگر به اعداد مربوط به چگالی انرژی نگاه کنید، متوجه می‌شوید که لیتیوم در مقایسه با سرب-اسیدی از نظر میزان انرژی در هر پوند بسیار بهتر عمل می‌کند. این ویژگی آنها را برای استفاده در سیستم‌های خورشیدی خانگی که فضا عامل مهمی است، ایده‌آل می‌کند و همچنین به خوبی با توربین‌های بادی و دیگر نصب‌های فناوری سبز کاربرد دارند. نکته واقعاً قابل توجه، عامل دوام آن‌هاست. این باتری‌ها می‌توانند صدها بار بیشتر از باتری‌های سرب-اسیدی شارژ و تخلیه شوند قبل از اینکه نیاز به تعویض داشته باشند، چیزی که توضیح می‌دهد چرا امروزه در همه جا از صفحات خورشیدی حیاط خانه گرفته تا پروژه‌های بزرگ ذخیره‌سازی در مقیاس شبکه برق به کار گرفته می‌شوند. بر اساس تحقیقات اخیر از بازار، روند استفاده از راهکارهای سبک‌تر همچنان ادامه دارد و شرکت‌ها در حال رقابت برای توسعه باتری‌هایی هستند که در فضاهای کوچک‌تری جا شوند و در عین حال عملکرد خوبی را در کاربردهای مختلف فراهم کنند.
باتری‌های نیکل متال هیدرید یا NiMH تعادل خوبی بین عملکرد ارائه شده ایجاد می‌کنند، به‌ویژه برای کاربردهایی مانند خودروهای هیبریدی و وسایل الکتریکی خانگی. افراد در برخی بازارها تمایل دارند این باتری‌ها را انتخاب کنند، زیرا ظرفیت نگه‌داشتن شارژ را به‌خوبی دارند و توان مداومی بدون اینکه چگالی انرژی بیش از حد بالایی داشته باشند، فراهم می‌کنند. وقتی این باتری‌ها را با باتری‌های لیتیومیون و قدیمی‌ترین نوع یعنی باتری‌های سربی مقایسه می‌کنیم، NiMH از نظر توان خروجی و وزن در میان این دو قرار می‌گیرد. از دیدگاه محیط زیست، اکثر افراد با این باور هستند که باتری‌های NiMH در واقع برای محیط زیست بهتر هستند، چون قابلیت بازیافت بیشتری نسبت به سایر انواع دارند. این موضوع باعث می‌شود گزینه‌های سبزتری برای کسب‌وکارها در مورد تأثیرگذاری بر طبیعت باشند.
ذخیره‌سازی باتری در حال حاضر شاهد تغییرات بسیار هیجان‌انگیزی است، با فناوری‌های جدیدی مانند باتری‌های حالت جامد و باتری‌های جریانی که در نحوه کار با انرژی ذخیره‌شده دست به دگرگونی‌هایی زده‌اند. باتری‌های حالت جامد به‌ویژه امکان‌بخش هستند چون ایمن‌ترند و چگالی انرژی بالاتری نسبت به وزن دارند، اما هنوز کارهایی باید روی کاهش هزینه‌های تولید و گسترش مقیاس تولید انجام شود. باتری‌های جریانی هم نقاط قوت خودشان را در پروژه‌های بزرگ مقیاس دارند چون طول عمر بیشتری دارند و بهره‌برداران را قادر می‌کنند تا خروجی توان را به‌صورت جداگانه از ظرفیت کل تنظیم کنند. صاحب‌نظران صنعت به باتری‌های حالت جامد به‌عنوان چیزی اشاره می‌کنند که می‌تواند همه چیز را تغییر دهد، به محض اینکه مشکلات قیمتی آن حل شود. نگاه به آینده نشان می‌دهد که بسیاری از محققان معتقدند این نوآوری‌ها به تکامل خود ادامه خواهند داد بخاطر پیشرفت‌های روزانه‌ای که در آزمایشگاه‌های علم مواد در سراسر جهان رخ می‌دهد. ممکن است در عرض چند سال آینده شاهد سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی کاملاً متفاوتی باشیم، اگر روندهای فعلی ادامه یابد.
اطلاع از ظرفیت و ولتاژ باتری به شما کمک می‌کند تا بفهمید یک باتری واقعاً چه مقدار انرژی ذخیره می‌کند. اندازه‌گیری ظرفیت معمولاً به صورت آمپر-ساعت (Ah) انجام می‌شود و در واقع مقدار برقی که باتری در مجموع در خود نگه می‌دارد را به ما نشان می‌دهد. سپس ولتاژی وجود دارد که تفاوت فشار الکتریکی درون باتری را اندازه‌گیری می‌کند. این مقدار به ما نشان می‌دهد که در هر لحظه چه مقدار قدرت از آن می‌توان به دست آورد. وقتی به باتری‌ها برای کاربردهای مختلف نگاه می‌کنیم، اعداد بزرگتر به طور کلی نتایج بهتری را فراهم می‌کنند. به عنوان مثال، خودروهای الکتریکی به برق بیشتری نیاز دارند نسبت به دستگاه‌های کوچک که با قدرت بسیار کمی کار می‌کنند. به عنوان مثالی دیگر، می‌توان به صفحات خورشیدی متصل به سیستم‌های خانگی اشاره کرد. یک باتری با ولتاژ بالاتر در زمان‌های شبانه که تقاضا افزایش می‌یابد و چندین دستگاه را به طور همزمان اجرا می‌کند، بهتر عمل می‌کند. IEC بیشتر استانداردهای صنعتی برای آزمایش این مشخصات را تعیین می‌کند، بنابراین سازندگان دارای راهنمایی‌های روشنی برای طراحی محصولاتی برای خانه‌ها یا کسب‌وکارها هستند. این استانداردها در نهایت بر نوع باتری‌هایی که مردم بر اساس نیازها و بودجه‌های خاص خود خریداری می‌کنند، تأثیر می‌گذارند.
در مورد باتری‌ها، دو عامل اصلی وجود دارد که برای هر کسی که بخواهد بداند چقدر دوام می‌آورند مهم هستند: طول عمر چرخه‌ای و عمق تخلیه (DoD). طول عمر چرخه‌ای به این معنی است که یک باتری چند بار می‌تواند شارژ و دشارژ شود قبل از اینکه شروع به از دست دادن قدرت کند. بیشتر افراد متوجه نمی‌شوند که عمق تخلیه به ما نشان می‌دهد چه بخشی از ظرفیت کل باتری هر بار که آن را تخلیه می‌کنیم، استفاده می‌شود. به عنوان مثال، باتری‌های لیتیومیونی معمولاً بین 500 تا 1500 چرخه کامل دوام می‌آورند، چیزی که توضیح می‌دهد چرا امروزه بسیاری از دستگاه‌ها به آنها متکی هستند. از نظر هزینه، باتری‌هایی که طولانی‌تر دوام می‌آورند به معنی تعویض کمتر در آینده هستند و در نتیجه در طول زمان پول شما را ذخیره می‌کنند. آشنا شدن با این اعداد به افراد کمک می‌کند تا مناسب‌ترین گزینه ذخیره‌سازی را برای هر کاربردی انتخاب کنند، چه برای تأمین انرژی ابزارها در یک کارگاه و چه برای نگه داشتن چراغ‌ها روشن در زمان قطع برق.
نرخ شارژ و دشارژ در عملکرد باتری در شرایط مختلف اهمیت زیادی دارد. به طور کلی، این نرخ‌ها به ما می‌گویند که یک باتری چقدر سریع می‌تواند انرژی را دریافت یا تحویل دهد و این موضوع تعیین می‌کند که چه نوع کاربردی برای آن مناسب است. به عنوان مثال، باتری‌های لیتیومی معمولاً شارژ و دشارژ سریع را به خوبی تحمل می‌کنند، بنابراین در کاربردهایی که نیاز به انفجارهای سریع انرژی دارند، مانند خودروهای برقی، عملکرد خوبی دارند. از سوی دیگر، باتری‌های سرب-اسیدی در شرایطی که نیاز به چرخه‌های سریع شارژ و دشارژ باشد، عملکرد خوبی ندارند و همین دلیل باعث می‌شود که بیشتر در کاربردهایی که نیاز به توان کمتری دارند، استفاده شوند. هر کسی که در زمینه ذخیره‌سازی انرژی کار می‌کند، باید قبل از انتخاب نوع باتری به این عوامل توجه کند. انتخاب مناسب‌ترین باتری با توجه به نیازها و فناوری موجود، تفاوت زیادی در ایجاد سیستم‌های ذخیره‌سازی قابل اعتماد ایجاد می‌کند که در بلندمدت به خوبی کار کنند.
سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی برای خانه‌ها نقش بزرگی در بهینه‌سازی و پایدار کردن مصرف برق خانگی دارند. بیشتر این سیستم‌ها شامل قطعات مختلفی هستند که باتری‌ها هسته اصلی آنها محسوب می‌شوند. باتری‌های لیتیوم یونی به دلیل اینکه توانایی ذخیره انرژی بیشتری در حجم کمتری دارند و عمر بیشتری نسبت به بسیاری از رقبای خود دارند، اخیراً بسیار محبوب شده‌اند. ترکیب سیستم‌های ذخیره‌سازی با پنل‌های خورشیدی خانگی منطقی است، چرا که این امکان را فراهم می‌کند تا خانواده‌ها در واقع از انرژی تولید شده توسط پنل‌های خود استفاده کنند و به همین دلیل به منابع برق خارجی از جمله شبکه عمومی برق کمتری وابسته باشند. برخی تحقیقات نشان می‌دهند که استفاده ترکیبی از انرژی خورشیدی و سیستم‌های ذخیره‌سازی می‌تواند هزینه‌های سالانه برق را تا حدود 40 درصد کاهش دهد، که به معنای صرفه‌جویی واقعی در هزینه‌ها و همچنین کنترل بیشتر بر زمان و نحوه مصرف انرژی است. با این حال، نصب این سیستم‌ها نیازمند دقت است. صاحبان خانه‌ها باید اطمینان حاصل کنند که تمامی اتصالات برقی به درستی انجام شده‌اند و باتری‌ها را به طور منظم از نظر علائم فرسودگی یا آسیب بررسی کنند تا سرمایه‌گذاری آنها در بلندمدت به نتیجه مطلوب برسد.
سیستم‌های بزرگ مقیاس باتری در حالی که از منابع انرژی تجدیدپذیر استفاده می‌کنند، اهمیت فزاینده‌ای در ثبات شبکه‌های برق پیدا کرده‌اند. در حالت کلی، این باتری‌های بزرگ برق تولید شده از منابع نامنظم مانند مزارع بادی و صفحات خورشیدی را در زمانی که تولید اضافی وجود دارد، ذخیره می‌کنند و این امر به توزیع قابل اعتماد برق در سراسر شبکه کمک می‌کند. با توجه به اعداد اخیر، پیش‌بینی می‌شود که ظرفیت جهانی ذخیره‌سازی در سطح شبکه از حدود ۱۰ گیگاوات در سال ۲۰۲۰ به حدود ۲۰۰ گیگاوات در سال ۲۰۳۰ افزایش یابد. این رشد به وضوح اهمیت این فناوری را در مدیریت انرژی مدرن نشان می‌دهد. بسیاری از کشورها قبلاً شروع به سرمایه‌گذاری در توسعه فناوری بهتر باتری کرده‌اند و آن را یکی از اجزای کلیدی برای انتقال از سوخت‌های فسیلی سنتی به گزینه‌های پاک‌تر می‌دانند. می‌توان انتظار داشت که در آینده شاهد تغییرات بیشتری در سیاست‌ها باشیم که از گسترش بیشتر این راهکارهای ذخیره‌سازی حمایت می‌کنند و در نهایت به انتقال زیرساخت‌های برق به سمت آینده‌ای سبزتر کمک خواهند کرد.
نیازهای انرژی برای ذخیره‌سازی صنعتی هیچ شباهتی به نیازهای خانگی ندارد، چون این واحدها از نظر اندازه و تقاضای برق بسیار متفاوت هستند. کارخانه‌ها و انبارهای بزرگ معمولاً به بانک‌های عظیم باتری نیاز دارند که بتوانند به طور مداوم و بدون وقفه توان مورد نیاز برای کارکرد صحیح تجهیزات را فراهم کنند. به عنوان مثال، کارخانه‌های خودروسازی یا مراکز توزیع به این سیستم‌ها متکی هستند اما با مشکلاتی مانند هزینه‌های اولیه بالا و هماهنگ کردن نصب آنها با زیرساخت موجود مواجه می‌شوند. در مقابل، سیستم‌های مسکونی کاملاً متفاوت عمل می‌کنند. مالکان منازل معمولاً سیستم‌های کوچک و فشرده‌ای را انتخاب می‌کنند که فقط بتوانند کارهای پایه‌ای مانند روشنایی، گرمایش و در صورت قطعی برق، راه‌اندازی چند دستگاه خانگی را فراموش کنند. بیشتر افرادی که باتری خانگی نصب می‌کنند، از عملکرد آن راضی هستند چون این سیستم‌ها به آنها کمک می‌کنند هزینه صرفه‌جویی کنند و زندگی روزمره‌شان را ساده‌تر کنند. در همین حال، مدیران کارخانه‌ها بیشتر به این موضوع اهمیت می‌دهند که آیا سیستم می‌تواند تمام یک شیفت تولیدی را بدون خرابی پشت سر بگذارد یا نه. درک این تفاوت‌ها در انتخاب راه‌حل ذخیره‌سازی مناسب برای هر موقعیتی بسیار مهم است.
