电化学电容器
电化学电容器是一种介于静电电容器和二次电池之间的储能产品，从电极材料和能量存储原理的角度，电化学电容器可以分为三类，包括：超级电容器，也称为双电层电容器，其中的电荷以静电方式存储在电极和电解质之间的双电层界面上，在整个充放电过程中，几乎不发生化学反应，因此产品循环寿命长、充放电速度快。超级电容器主要采用具有高比表面积的碳材料作为电极，采用水系或有机系溶液作为电解液。自从19 世纪80 年代由日本NEC、松下等公司推出工业化产品以来，超级电容器已经在电子产品、电动玩具等领域获得了广泛的应用。近年来，随着产品成本的进一步降低和产品能量密度的提升，以俄罗斯Econd、美国Maxwell 等为代表的厂商开始将产品扩展到一些大功率的应用领域，在电动汽车、轨道交通能量回收系统、小型新能源发电系统、军用武器等领域积极拓展市场。包括集盛星泰、奥威科技等在内的我国很多超级电容厂商，目前也在加紧拓展超级电容产品市场。
法拉第准电容器(或称作法拉第赝电容、假电容)，在充放电过程中电极材料发生高度可逆的氧化还原反应，产生和电极充电电位有关的电容。由于此法拉第电荷转移的电化学变化过程不仅发生在电极表面，而且可以深入电极内部，因此理论上可以获得比双电层电容器更高的电容量和能量密度。目前此类电容电极材料主要为一些金属氧化物和导电聚合物。在金属氧化物电极材料中，全球研究比较深入的是氧化钌，但由于该材料价格过于昂贵，因此只是在军事等领域有小规模应用。使用导电聚合物作为电容电极材料是近年发展起来的一个新研究领域，但由于该电极材料寿命较短，因此暂未商业应用。
混合电容器。最近几年出现了一种结合法拉第准电容材料和超级电容材料的新型混合电容器产品，此类产品的特性介于超级电容和法拉第准电容之间，具有更高的能量密度(可达30Wh/L，是超级电容的3 倍)，并且也有很长的循环寿命。目前研究最成熟的是锂离子电容器产品，厂商主要包括日立、昭荣电子、ACT 等日本企业。虽然这些厂商已经推出了工业化锂离子电容器产品，但由于目前的产品成本较超级电容贵50%以上，因此在市场应用方面仍然还存在一定障碍。
燃料电池
燃料电池是 1839 年由英国Grove 发明的，是一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能的装置。当不断从外部向燃料电池供给燃料和氧化剂时，它可以连续发电。根据传导电子和质子的介质不同，又可以分为：质子交换膜燃料电池(PEMFC)、碱性燃料电池(AFC)、直接甲醇燃料电池(DMFC)、磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)，以及固体氧化物燃料电池等(SOFC)。
质子交换膜燃料电池，是目前最受研发机构和商业应用领域关注的燃料电池，小到手机和其它电子设备的便携电源，大到游船、轿车和公共汽车的动力以及电站热电联供系统，都有广泛应用。PEMFC 的主要制造商包括加拿大Ballard Power Systems、美国Plug Power 公司等，上海神力和北京富原等公司也已经可以提供商用燃料电池产品，中国科学院大连化学物理研究所和清华大学等多家研究机构，也在深入研究电池材料与电池系统。
磷酸燃料电池是最早建成大容量应用的燃料电池，已建成2MW、4.5MW、11MW 成套燃料电池发电设备和示范电站，并已进入商业化运行。由于其运行温度在200℃左右，大部分热量可以以热水形式回收。目前其核心技术集中掌握在日本富士电机公司、东芝公司等企业。
金属-空气电池
以金属作负极活性物质，以空气中的氧或纯氧作正极活性物质，电解质为碱性或中性的一种电池。负极活性物质可以是金属锌、铝、锂等，分别成为锌-空气电池、铝-空气电池、锂-空气电池等。本报告只讨论锌-空气电池。
锌-空气电池是以金属锌作负极活性物质，以空气中的氧或纯氧作正极活性物质，电解质为碱性或中性的一种电池。它具有自放电率很低、能量密度高、电池的容量不受放电强度和温度的影响、安全性高、原料成本低廉、环保等优势。在当前的技术水平下，锌-空气电池可用于低放电倍率(如航标灯、助听器)或不要求回收的场合(如部队野战时单兵装备的供电电源或潜艇静音驱动电源)。
全球已有一些企业致力于电动汽车领域锌-空气电池的应用。例如以色列电燃料(ElectricFuel)有限公司开发的应用于电动邮政车的锌-空气电池，美国Dreisback Electromotive 公司开发的应用于公共汽车和总重9t 的货车锌-空气电池等。我国的北京长力、西安锌霸等公司也在开发此类产业。
超导储能
超导储能的基本原理是利用电阻为零的超导磁体制成超导线圈，形成一个大的电感，在通入电流后，线圈的周围就会产生磁场，电能将会以磁能的方式存储在其中。超导储能按照线圈材料分类可分为低温超导储能和高温超导储能。
由于超导储能具备反应速度快、转换效率高等优点，可以用于改善供电质量、提高电力系统传输容量和稳定性、平衡电荷，因此在可再生能源发电并网、电力系统负载调节和军事等领域被寄予厚望。近年来，随着实用化超导材料的研究取得重大进展，世界各国相继开展超导储能的研发和应用示范工作。但是，要实现超导储能的大规模应用，还需要提高超导体的临界温度、研制出力学性能和电磁性能良好的超导线材、提高系统稳定性和使用寿命。
目前，超导储能的研究项目主要集中在美国、日本、欧洲等发达国家，但全球范围内能够提供超导储能产品的厂商只有美国超导公司一家，其产品主要包括低温超导储能的不间断电源和配电用分布式电源。
