编者按：本文来源于Startus，鸣谢自主研制NTC芯片的特普生储能CCS集成温度采集母排的技术支持，感谢特普生海外技术翻译官林博女士！
锂离子电池具有便携、充电快速、维护成本低和多功能性等优点。然而，它们极其易燃，对高温敏感，需要过度充电或完全放电保护，并且容易老化。此外，开采用于电池制造的组件会对环境产生巨大影响。
因此，许多初创公司正在改进锂离子电池，以提高其性能和使用寿命。为了实现这一目标，锂聚合物、锂空气、锂钛酸盐和锂硫等更轻、能量密集的材料取代了传统的锂钴电极。此外，一些初创企业回收废旧电池，推进循环经济。
Green Li-ion是一家新加坡初创公司，回收锂离子电池来生产电池阴极。该初创公司的模块化加工厂采用共沉淀湿法冶金技术，与使用浸出剂的传统工艺不同。这导致纯度提高，同时减少再生阴极的生产时间。电池制造商利用此解决方案回收电池，无需进行分类。
Echion Technologies生产锂离子负极材料
英国初创公司Echion Technologies生产用于超级快速充电的锂离子电池阳极材料。该初创公司的阳极材料采用专有的混合氧化铌（XNO）技术，其中包括设计具有扩散锂离子的微晶。这使得无需使用纳米粉末即可快速充电。由于能量密度高，这些阳极的应用范围从消费电子产品到电动汽车行业。
锂电池不环保，很难跟上日益增长的锂需求。这些限制鼓励公司寻找替代电池材料来为下一代电池存储提供动力。例如，鉴于锌的供应充足、固有的稳定性和低毒性，锌空气电池是锂的可行替代品。
另一种有效的替代方案是钠硫电池。这些电池具有更长的使用寿命、更长的充电/放电循环、高能量密度，并且由相对便宜的材料制成。其他一些有前途的电池化学材料包括铝离子电池、镁离子电池、镍锌电池和硅基电池。
印度初创公司Offgrid Energy Labs开发了ZincGel，一种专有电池技术。它使用高导电性锌电解质和碳基阴极。锌电解液具有自愈性、温度稳定且不会蒸发，从而保证了更长的使用寿命。此外，没有副反应和气体逸出，确保了高库仑效率和往返效率。两轮电动车制造商利用这项技术作为锂离子电池的安全、环保、不易燃且可持续的替代品。Altris 创造钠电池阴极
Altris是一家瑞典初创公司，生产Fennac，一种用于钠离子电池的阴极材料。该初创公司使用专利的低温高压合成技术生产它。它为合金和硬碳等其他电极材料提供了一种低成本、可持续的替代品，且不牺牲性能。电池生产公司使用该解决方案将其实施到现有的生产线中，并且还用于光致变色窗户等应用。
超级电容器、飞轮和超导磁存储等设备已经存在很长时间了。当前的电池技术充分利用了其在更短的时间内提供高功率密度的潜力。尽管它们放电速度很快，但它们可以在系统扰动、负载变化和线路切换等瞬态期间提高电网的质量和可靠性。
它们还可以防止由于电压不稳定而导致电网崩溃。此外，一些初创公司将 SDES 集成到燃料电池应用中，以改善电动汽车的充放电循环。许多城市还将其能源存储系统与 SDES 相结合，并注意到整体能源存储和充电周期的改进。
以色列初创公司EEXION使用超级电容器实现能量存储。该初创公司的专有产品Energize-N'-Go是一种经过化学处理的电池，它使用纯碳材料，与可充电电池相比，可以实现更快的充电速度。可回收性和近乎无限次数的充放电循环使其非常适合电动汽车应用。
GODI是一家印度初创公司，生产生物废物衍生的混合电容器材料。该初创公司的电容器结合了活性炭和石墨烯，可提供快速充电所需的短期峰值功率。该解决方案从电池级扩展到模块级，在汽车、可再生能源和再生制动方面得到了应用。
尽管可再生能源技术比以往任何时候都更加高效和经济，但它们本质上是高度间歇性的。因此，他们需要补充解决方案来填补可用性差距。长期储能解决方案确保可再生能源在发电厂扩建中占据主导地位，同时也超过了传统能源。
随着越来越多的清洁能源接入电网，电力基础设施变得更适合应对不断变化的需求。中断的风险也显着降低。此外，大规模可再生能源存储提高了能源系统的整体弹性，加速了清洁能源转型。
英国初创公司Albion Technologies生产电池储能系统 (BESS)，为可再生能源提供商、开发商和电网运营商提供服务。该初创公司的产品Smart BESS是一种集装箱式系统，可延长电池寿命并提供超过 90% 的可用能源。该解决方案非常灵活，几乎可以部署在任何地方，并与其他单元集成，以满足不同的电力和能源需求。
智能BESS配备了所有必要组件，如电池、逆变器、HVAC、消防和辅助系统。它符合G99英国国家电网标准，能够存储来自可再生能源的清洁能源，从而减少二氧化碳排放和石油消耗。
Genista Energy是一家总部位于英国的初创公司，设计基于磷酸铁锂的电池储能系统。它由一个带有多个电池串的大容器组成。该初创公司将多个此类容器互连，以获得可扩展的系统，为远程位置提供电力。Genista Energy 为工业和商业建筑提供电力，同时提供可再生能源管理和柴油发电机的替代方案。
季节性和短期储热是平衡可变可再生电力生产高份额的重要手段。热能存储的过程包括向存储系统提供热量以供稍后移除和使用。传统上，供热公司将热水或冷水储存在隔热水箱中，以便在需求增加时使用，以管理区域供热和区域制冷的高峰。
然而，几年来的发展展示了使用熔盐、共晶和相变材料等新介质来储存热能。热能存储最常见的应用是太阳能热系统。这克服了间歇性可再生能源的挑战，并能够在夜间获得储存的太阳能。
匈牙利初创公司HeatVentors生产基于相变材料的热能存储系统。该初创公司的产品HeatTank利用相变材料的熔化和凝固来储存热能。使用这些 PCM 还可以平衡冷却和加热系统的效率，从而节省空间、能源和成本。提供供暖、通风和空调 (HVAC) 系统的公司利用此解决方案来提高稳定性和峰值性能管理。
Cowa Thermal Solutions是一家瑞士初创公司，生产用于热能储存的胶囊填充热罐。该初创公司的解决方案BOOSTER CAPSULES采用天然盐作为原材料。与普通储水箱相比，胶囊填充水箱的存储容量是普通储水箱的三倍，且没有容量或稳定性损失。因此，加热罐变得能量密集并且更少依赖于主电源。分布式能源行业利用该解决方案与光伏 (PV) 系统相结合来提供持续供暖。
氧化还原液流电池用作燃料电池或可充电电池。它们由两个互连的罐组成，两个罐都含有电解质液体和带相反电荷的电极，其中离子通过膜从一个罐传递到另一个罐。氧化还原液流电池的使用寿命比锂电池更长，因为电流从一个槽流到另一个槽不会使薄膜退化。
此外，由于其灵活的系统设计和易于扩展，它们为公用事业规模的可再生能源整合提供了巨大的潜力。该领域的进展集中在开发具有成本效益并提供更高能量密度的新型氧化还原化学物质。
美国初创公司XL Batteries提供基于盐水的非腐蚀性液流电池。该初创公司使用廉价工业原料中的有机分子在电池中储存电荷。由于溶解的电荷存储分子在充电和放电期间流过单独堆叠中的电极，因此可以实现独立的尺寸调整。与钒液流电池相比，温和的盐水基化学物质也使得该电池更加便宜。公用事业行业利用这项技术作为昂贵的锂离子电池的替代品。
StorEn Technologies是一家总部位于美国的初创公司，致力于开发钒液流电池技术。钒的特性允许生产仅含有一种电活性元素而不是两种电活性元素的电池，从而消除了金属交叉污染。它们克服了锂电池的衰减和容量损失的问题。StorEn Technologies 的电池适用于从电网和离网地区的可再生能源获取电力的电信塔电池。
能源生成和存储系统传统上遵循集中式架构。这增加了能源需求高时期的电网故障风险，可能会扰乱能源供应链。另一方面，分布式存储系统通过允许各个设施在现场生产能源并保留它以满足个人需求来解决这一挑战。
能源生产商还可以将多余的能源出售给电网。电动汽车、微电网和虚拟发电厂（VPP）等分布式能源存储解决方案避免了煤炭、石油和天然气发电的扩张。此外，它们通过整合屋顶太阳能电池板和小型风力涡轮机等本地能源存储解决方案，提高了对可再生能源的依赖。
比利时初创公司MET3R帮助 V2G 管理。该初创公司的平台ZenCharge、ZenSite和ZenGrid利用人工智能 (AI) 优化车队充电并减少充电站对电网的影响。此外，它们还提供了有关管理与电动汽车充电相关的负载的见解。能源分配公司利用该初创公司的平台来监控低压网络上分布式能源资产（DER）的状态。
澳大利亚初创公司Karit提供虚拟发电厂。该初创公司将发电和存储系统等多种分布式能源资产整合到一个 VPP 中。通过整合分布式能源资产，能源零售商确保向客户高效供电，同时将剩余能源转移到市场。能源零售商和多站点组织使用 VPP 来实现预测性能源存储和管理。
传统的液体电解质高度易燃，电荷保持能力低，并且在极端温度下运行效率低下。为了应对这些挑战，固态电池用有利于离子迁移的固体化合物取代了易燃液体电解质。初创公司现在使用聚合物和有机化合物等电解质来提供高离子电导率。
此外，固体电解质支持在电池制造中使用高压高容量材料。这可以实现更高的能量密度、便携性和保质期。由于固态电池具有更大的功率重量比，因此它们也是电动汽车的理想选择。
SSB Incorporated是一家总部位于美国的初创公司，生产聚合物固态电解质材料。该初创公司的固体电解质结合了聚合物和离子材料，以提高离子迁移率。与传统液体电解质相比，该材料具有高能量密度，同时提高了电化学和热稳定性。固态隔膜可以将这些电解质封装到锂电池中，也可以用于车辆或飞机等更大的应用中。
Theion是一家设计固态晶体硫电池的德国初创公司。该初创公司使用直接晶体压印（DCi）技术从熔融硫中开发晶圆。其专有的固态聚合物电解质在这些晶圆的空隙中运行，其中锂金属箔充当阳极。
与传统电池相比，该解决方案的优点包括循环寿命长、充电快、电池成本低和安全。Theion 的技术可用于从智能手机和电脑电池到汽车和飞机储能等各种解决方案。
在所有化学燃料中，氢气具有最高的单位质量热值，同时具有可再生性和环保性。它以气体或液体的形式物理存储。气体存储通常需要高压罐，而液体存储则需要低温。
为了经济地储存氢气，初创公司正在设计创新的工艺和储罐。就存储类型而言，最近的趋势表明氢在固体表面上和通过化学反应吸附的转变。氢存储的应用范围从用作汽车清洁燃料到建筑物的便携式电源。
瑞士初创公司GRZ Technologies生产固态储氢系统。该初创公司将氢以原子形式储存在金属结构中。这确保了更高的安全性，同时提供高体积密度和更长的使用寿命。标准化的电池堆能够提供理想的存储容量，为运输行业提供固定和便携式电力。
Hydrogen First是一家波兰初创公司，设计复合材料包裹氢气压力容器。扁平容器具有等张力形状，其厚度上有加固螺柱，用于储存压缩氢气。其设计有利于碳纤维的减少，从而降低储氢的重量和成本。这些扁平复合材料容器在航空航天和汽车工业中得到应用，用于以气态、液化、超临界或低温形式储存氢气。
储能基础设施的安装会产生一些相关的安装成本，而长期所有权会导致资本锁定和资产搁浅。储能即服务使企业能够以零资产投资和低实施成本获得可靠的电力供应。它使设施能够评估储能解决方案的价值。
当市场条件发生变化时，这种方法还提供了最大的灵活性。此外，能源存储即服务有助于公用事业公司进行拥塞管理、季节性高峰需求管理和解决电网基础设施故障。此外，电网连接较弱或无电网连接的偏远地区的消费者受益于电网灵活性和效率的提高。
丹麦初创公司Hybrid Greentech提供HERA，这是一个基于人工智能的能源存储管理平台。它结合长期优化模型和短期机器学习模型来决定储能资产的最优运行。
这样可以在早期概念开发中进行详细的运营费用 (OPEX) 建模，以确保做出最佳的投资决策。混合发电厂、微电网和电动汽车公司等各种行业都利用该技术进行先进的能源存储分析。
Renon India是一家印度初创公司，开发智能电池管理系统ARK 。它通过电压测量和温度传感来执行电池的被动平衡。这确保了电池组的功能安全性、效率和性能。这些 ARK 系统适用于商业和工业应用中存储太阳能的电池。
特普生，成立于2011年，是国家高新技术、专精特新企业。主要研制NTC芯片、热敏电阻、温度传感器、储能线束、储能CCS集成采集母排、储能模组铝巴等温度采集产品系列。一体化研制、一致性品质的特普生，竞争力优势明显：自主研制NTC芯片核心技术及实现医用0.3%精度；专利百项，保留不公开技术2项；为全球新能源产品、大消费品与工业品提供了定制化的温度采集技术。
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