編者按：本文來源于Startus，鳴謝自主研制NTC芯片的特普生儲能CCS集成溫度采集母排的技術支持，感謝特普生海外技術翻譯官林博女士！
鋰離子電池具有便攜、充電快速、維護成本低和多功能性等優點。然而，它們極其易燃，對高溫敏感，需要過度充電或完全放電保護，并且容易老化。此外，開采用于電池制造的組件會對環境產生巨大影響。
因此，許多初創公司正在改進鋰離子電池，以提高其性能和使用壽命。為了實現這一目標，鋰聚合物、鋰空氣、鋰鈦酸鹽和鋰硫等更輕、能量密集的材料取代了傳統的鋰鈷電極。此外，一些初創企業回收廢舊電池，推進循環經濟。
Green Li-ion是一家新加坡初創公司，回收鋰離子電池來生產電池陰極。該初創公司的模塊化加工廠采用共沉淀濕法冶金技術，與使用浸出劑的傳統工藝不同。這導致純度提高，同時減少再生陰極的生產時間。電池制造商利用此解決方案回收電池，無需進行分類。
Echion Technologies生產鋰離子負極材料
英國初創公司Echion Technologies生產用于超級快速充電的鋰離子電池陽極材料。該初創公司的陽極材料采用專有的混合氧化鈮（XNO）技術，其中包括設計具有擴散鋰離子的微晶。這使得無需使用納米粉末即可快速充電。由于能量密度高，這些陽極的應用范圍從消費電子產品到電動汽車行業。
鋰電池不環保，很難跟上日益增長的鋰需求。這些限制鼓勵公司尋找替代電池材料來為下一代電池存儲提供動力。例如，鑒于鋅的供應充足、固有的穩定性和低毒性，鋅空氣電池是鋰的可行替代品。
另一種有效的替代方案是鈉硫電池。這些電池具有更長的使用壽命、更長的充電/放電循環、高能量密度，并且由相對便宜的材料制成。其他一些有前途的電池化學材料包括鋁離子電池、鎂離子電池、鎳鋅電池和硅基電池。
印度初創公司Offgrid Energy Labs開發了ZincGel，一種專有電池技術。它使用高導電性鋅電解質和碳基陰極。鋅電解液具有自愈性、溫度穩定且不會蒸發，從而保證了更長的使用壽命。此外，沒有副反應和氣體逸出，確保了高庫侖效率和往返效率。兩輪電動車制造商利用這項技術作為鋰離子電池的安全、環保、不易燃且可持續的替代品。Altris 創造鈉電池陰極
Altris是一家瑞典初創公司，生產Fennac，一種用于鈉離子電池的陰極材料。該初創公司使用專利的低溫高壓合成技術生產它。它為合金和硬碳等其他電極材料提供了一種低成本、可持續的替代品，且不犧牲性能。電池生產公司使用該解決方案將其實施到現有的生產線中，并且還用于光致變色窗戶等應用。
超級電容器、飛輪和超導磁存儲等設備已經存在很長時間了。當前的電池技術充分利用了其在更短的時間內提供高功率密度的潛力。盡管它們放電速度很快，但它們可以在系統擾動、負載變化和線路切換等瞬態期間提高電網的質量和可靠性。
它們還可以防止由于電壓不穩定而導致電網崩潰。此外，一些初創公司將 SDES 集成到燃料電池應用中，以改善電動汽車的充放電循環。許多城市還將其能源存儲系統與 SDES 相結合，并注意到整體能源存儲和充電周期的改進。
以色列初創公司EEXION使用超級電容器實現能量存儲。該初創公司的專有產品Energize-N'-Go是一種經過化學處理的電池，它使用純碳材料，與可充電電池相比，可以實現更快的充電速度。可回收性和近乎無限次數的充放電循環使其非常適合電動汽車應用。
GODI是一家印度初創公司，生產生物廢物衍生的混合電容器材料。該初創公司的電容器結合了活性炭和石墨烯，可提供快速充電所需的短期峰值功率。該解決方案從電池級擴展到模塊級，在汽車、可再生能源和再生制動方面得到了應用。
盡管可再生能源技術比以往任何時候都更加高效和經濟，但它們本質上是高度間歇性的。因此，他們需要補充解決方案來填補可用性差距。長期儲能解決方案確保可再生能源在發電廠擴建中占據主導地位，同時也超過了傳統能源。
隨著越來越多的清潔能源接入電網，電力基礎設施變得更適合應對不斷變化的需求。中斷的風險也顯著降低。此外，大規模可再生能源存儲提高了能源系統的整體彈性，加速了清潔能源轉型。
英國初創公司Albion Technologies生產電池儲能系統 (BESS)，為可再生能源提供商、開發商和電網運營商提供服務。該初創公司的產品Smart BESS是一種集裝箱式系統，可延長電池壽命并提供超過 90% 的可用能源。該解決方案非常靈活，幾乎可以部署在任何地方，并與其他單元集成，以滿足不同的電力和能源需求。
智能BESS配備了所有必要組件，如電池、逆變器、HVAC、消防和輔助系統。它符合G99英國國家電網標準，能夠存儲來自可再生能源的清潔能源，從而減少二氧化碳排放和石油消耗。
Genista Energy是一家總部位于英國的初創公司，設計基于磷酸鐵鋰的電池儲能系統。它由一個帶有多個電池串的大容器組成。該初創公司將多個此類容器互連，以獲得可擴展的系統，為遠程位置提供電力。Genista Energy 為工業和商業建筑提供電力，同時提供可再生能源管理和柴油發電機的替代方案。
季節性和短期儲熱是平衡可變可再生電力生產高份額的重要手段。熱能存儲的過程包括向存儲系統提供熱量以供稍后移除和使用。傳統上，供熱公司將熱水或冷水儲存在隔熱水箱中，以便在需求增加時使用，以管理區域供熱和區域制冷的高峰。
然而，幾年來的發展展示了使用熔鹽、共晶和相變材料等新介質來儲存熱能。熱能存儲最常見的應用是太陽能熱系統。這克服了間歇性可再生能源的挑戰，并能夠在夜間獲得儲存的太陽能。
匈牙利初創公司HeatVentors生產基于相變材料的熱能存儲系統。該初創公司的產品HeatTank利用相變材料的熔化和凝固來儲存熱能。使用這些 PCM 還可以平衡冷卻和加熱系統的效率，從而節省空間、能源和成本。提供供暖、通風和空調 (HVAC) 系統的公司利用此解決方案來提高穩定性和峰值性能管理。
Cowa Thermal Solutions是一家瑞士初創公司，生產用于熱能儲存的膠囊填充熱罐。該初創公司的解決方案BOOSTER CAPSULES采用天然鹽作為原材料。與普通儲水箱相比，膠囊填充水箱的存儲容量是普通儲水箱的三倍，且沒有容量或穩定性損失。因此，加熱罐變得能量密集并且更少依賴于主電源。分布式能源行業利用該解決方案與光伏 (PV) 系統相結合來提供持續供暖。
氧化還原液流電池用作燃料電池或可充電電池。它們由兩個互連的罐組成，兩個罐都含有電解質液體和帶相反電荷的電極，其中離子通過膜從一個罐傳遞到另一個罐。氧化還原液流電池的使用壽命比鋰電池更長，因為電流從一個槽流到另一個槽不會使薄膜退化。
此外，由于其靈活的系統設計和易于擴展，它們為公用事業規模的可再生能源整合提供了巨大的潛力。該領域的進展集中在開發具有成本效益并提供更高能量密度的新型氧化還原化學物質。
美國初創公司XL Batteries提供基于鹽水的非腐蝕性液流電池。該初創公司使用廉價工業原料中的有機分子在電池中儲存電荷。由于溶解的電荷存儲分子在充電和放電期間流過單獨堆疊中的電極，因此可以實現獨立的尺寸調整。與釩液流電池相比，溫和的鹽水基化學物質也使得該電池更加便宜。公用事業行業利用這項技術作為昂貴的鋰離子電池的替代品。
StorEn Technologies是一家總部位于美國的初創公司，致力于開發釩液流電池技術。釩的特性允許生產僅含有一種電活性元素而不是兩種電活性元素的電池，從而消除了金屬交叉污染。它們克服了鋰電池的衰減和容量損失的問題。StorEn Technologies 的電池適用于從電網和離網地區的可再生能源獲取電力的電信塔電池。
能源生成和存儲系統傳統上遵循集中式架構。這增加了能源需求高時期的電網故障風險，可能會擾亂能源供應鏈。另一方面，分布式存儲系統通過允許各個設施在現場生產能源并保留它以滿足個人需求來解決這一挑戰。
能源生產商還可以將多余的能源出售給電網。電動汽車、微電網和虛擬發電廠（VPP）等分布式能源存儲解決方案避免了煤炭、石油和天然氣發電的擴張。此外，它們通過整合屋頂太陽能電池板和小型風力渦輪機等本地能源存儲解決方案，提高了對可再生能源的依賴。
比利時初創公司MET3R幫助 V2G 管理。該初創公司的平臺ZenCharge、ZenSite和ZenGrid利用人工智能 (AI) 優化車隊充電并減少充電站對電網的影響。此外，它們還提供了有關管理與電動汽車充電相關的負載的見解。能源分配公司利用該初創公司的平臺來監控低壓網絡上分布式能源資產（DER）的狀態。
澳大利亞初創公司Karit提供虛擬發電廠。該初創公司將發電和存儲系統等多種分布式能源資產整合到一個 VPP 中。通過整合分布式能源資產，能源零售商確保向客戶高效供電，同時將剩余能源轉移到市場。能源零售商和多站點組織使用 VPP 來實現預測性能源存儲和管理。
傳統的液體電解質高度易燃，電荷保持能力低，并且在極端溫度下運行效率低下。為了應對這些挑戰，固態電池用有利于離子遷移的固體化合物取代了易燃液體電解質。初創公司現在使用聚合物和有機化合物等電解質來提供高離子電導率。
此外，固體電解質支持在電池制造中使用高壓高容量材料。這可以實現更高的能量密度、便攜性和保質期。由于固態電池具有更大的功率重量比，因此它們也是電動汽車的理想選擇。
SSB Incorporated是一家總部位于美國的初創公司，生產聚合物固態電解質材料。該初創公司的固體電解質結合了聚合物和離子材料，以提高離子遷移率。與傳統液體電解質相比，該材料具有高能量密度，同時提高了電化學和熱穩定性。固態隔膜可以將這些電解質封裝到鋰電池中，也可以用于車輛或飛機等更大的應用中。
Theion是一家設計固態晶體硫電池的德國初創公司。該初創公司使用直接晶體壓印（DCi）技術從熔融硫中開發晶圓。其專有的固態聚合物電解質在這些晶圓的空隙中運行，其中鋰金屬箔充當陽極。
與傳統電池相比，該解決方案的優點包括循環壽命長、充電快、電池成本低和安全。Theion 的技術可用于從智能手機和電腦電池到汽車和飛機儲能等各種解決方案。
在所有化學燃料中，氫氣具有最高的單位質量熱值，同時具有可再生性和環保性。它以氣體或液體的形式物理存儲。氣體存儲通常需要高壓罐，而液體存儲則需要低溫。
為了經濟地儲存氫氣，初創公司正在設計創新的工藝和儲罐。就存儲類型而言，最近的趨勢表明氫在固體表面上和通過化學反應吸附的轉變。氫存儲的應用范圍從用作汽車清潔燃料到建筑物的便攜式電源。
瑞士初創公司GRZ Technologies生產固態儲氫系統。該初創公司將氫以原子形式儲存在金屬結構中。這確保了更高的安全性，同時提供高體積密度和更長的使用壽命。標準化的電池堆能夠提供理想的存儲容量，為運輸行業提供固定和便攜式電力。
Hydrogen First是一家波蘭初創公司，設計復合材料包裹氫氣壓力容器。扁平容器具有等張力形狀，其厚度上有加固螺柱，用于儲存壓縮氫氣。其設計有利于碳纖維的減少，從而降低儲氫的重量和成本。這些扁平復合材料容器在航空航天和汽車工業中得到應用，用于以氣態、液化、超臨界或低溫形式儲存氫氣。
儲能基礎設施的安裝會產生一些相關的安裝成本，而長期所有權會導致資本鎖定和資產擱淺。儲能即服務使企業能夠以零資產投資和低實施成本獲得可靠的電力供應。它使設施能夠評估儲能解決方案的價值。
當市場條件發生變化時，這種方法還提供了最大的靈活性。此外，能源存儲即服務有助于公用事業公司進行擁塞管理、季節性高峰需求管理和解決電網基礎設施故障。此外，電網連接較弱或無電網連接的偏遠地區的消費者受益于電網靈活性和效率的提高。
丹麥初創公司Hybrid Greentech提供HERA，這是一個基于人工智能的能源存儲管理平臺。它結合長期優化模型和短期機器學習模型來決定儲能資產的最優運行。
這樣可以在早期概念開發中進行詳細的運營費用 (OPEX) 建模，以確保做出最佳的投資決策。混合發電廠、微電網和電動汽車公司等各種行業都利用該技術進行先進的能源存儲分析。
Renon India是一家印度初創公司，開發智能電池管理系統ARK 。它通過電壓測量和溫度傳感來執行電池的被動平衡。這確保了電池組的功能安全性、效率和性能。這些 ARK 系統適用于商業和工業應用中存儲太陽能的電池。
特普生，成立于2011年，是國家高新技術、專精特新企業。主要研制NTC芯片、熱敏電阻、溫度傳感器、儲能線束、儲能CCS集成采集母排、儲能模組鋁巴等溫度采集產品系列。一體化研制、一致性品質的特普生，競爭力優勢明顯：自主研制NTC芯片核心技術及實現醫用0.3%精度；專利百項，保留不公開技術2項；為全球新能源產品、大消費品與工業品提供了定制化的溫度采集技術。
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