一份发表在《高级功能材料》杂志上的研究报告指出，与锂离子电池储能系统相比，美国能源部(DOE)支持下开发的一种新型电池储能技术可以将充电时间缩短至几分钟。

该研究由美国杜兰大学助理教授MichaelNaguib领导的，重点研究用于电池储能系统的新型材料。使用离子液体的新材料可以将锂离子电池的高能量密度与超级电容器的快速充电技术相结合。

Naguib表示，随着电网采用越来越多的间歇性可再生能源的电力，储能技术可能尤其重要。他说，“如果能够快速储存大量能量，将成为储能系统的一个巨大的优势，因为在峰值需求期间，用户可以获得比使用传统电池储能系统更多的能量。”

根据NavigantResearch公司在2020年发布的一份调查报告，锂离子电池储能系统已经占据公用事业规模储能系统市场的主导地位，占到全球新增储能容量的85%。然而，锂离子电池也有一些缺点，其中包括在热失控等安全问题以及由于存储和释放离子的电池材料而导致充电时间相对较慢。

减少充电时间被视为一项关键突破，尤其是对于电动汽车(EV)来说。允许电动汽车快速充电可以通过允许驾驶者在短暂充电以减少里程焦虑。然而，允许更快充电的高电流可能会降低能源效率，并降低储能容量。

杜兰大学的这项研究获得了美国能源部能源前沿研究中心资助。Naguib指出，他们开发的MXenes是一种二维导电材料，可以在材料各层之间存储离子并使其放电。Naguib带领的研究团队从纳米尺度上研究MXenes材料，并开发新技术来优化各层之间的空间，允许更大的离子进入。他表示，这有助于弥合超级电容器的快速充电优势与锂离子电池密度之间的差距。

储能技术的进步可以为电动汽车和其他需要定期充电的便携式电子设备带来更多的好处，但Naguib表示，储能系统还应该提高电网可靠性，并加速向化石燃料的转变。

他说，“对于可再生能源产生的电力，我们需要在供应充足时尽可能多地储存能量，然后在需求峰值期间释放。如果供应或需求激增，必须能够快速适应，并且非常快速地充电或提供能量。如果依赖锂离子电池储能系统，在快速充放电方面可能是一个挑战。”

研究人员正在研究和开发更多技术来提高固定储能系统和电动汽车的电池性能。虽然成本仍然是最受关注的问题，但美国国家可再生能源实验室的研究人员最近发表的一篇论文指出，放电效率（在充电和放电过程中损失了多少能量）也是储能技术需要考虑的关键因素。

固态电池因其密度和安全性的结合而备受关注，许多初创公司和汽车制造商都采用了新材料以及成本更低的固态电池，但其使用量仍然有限。

据报道，杜兰大学研究开发的这两项技术尚未在现实世界中进行试验，但已授权给生产的固态电池日本村田公司生产。