Az akkumulátor olyan eszköz, amely a kémiai energiát elektromos energiává alakítja az akkumulátoron belüli elektrokémiai reakciók révén. Az általános energiatároló akkumulátorok és akkumulátorok közé tartoznak a lítium-ion akkumulátorok, nátrium-ion akkumulátorok, lítium-kén akkumulátorok, cink-ion akkumulátorok és napelemek. A lítium-ion akkumulátor egy másodlagos akkumulátor, amely a lítium-ionok pozitív és negatív elektródák közötti mozgatásával tárolja és szabadítja fel az elektromos energiát. Alkalmas mobil eszközökhöz (mobiltelefonok, táblagépek stb.), elektromos járművekhez és energiatároló rendszerekhez. Az előnyök közé tartozik: viszonylag nagy energiasűrűség, így ideális olyan területeken, mint a mobil eszközök és az elektromos járművek; hosszú élettartam, képes ellenállni több töltési és kisütési ciklusnak, miközben megőrzi a teljesítményt; viszonylag könnyű, alkalmas olyan alkalmazásokhoz, amelyek könnyű mennyiségi tervezést igényelnek. A lítium-ion akkumulátorok hátrányai közé tartoznak a következők: magasabb költségek a viszonylag drága anyagok, például a kobalt használata miatt; biztonsági problémák, amelyek szélsőséges körülmények között túlmelegedést, tüzet vagy robbanást okozhatnak a lítium-ion akkumulátorokban; korlátozott mennyiségű anyagok, például kobalt, amelyek korlátozhatják a lítium-ionokat. Az akkumulátorok nagymértékű alkalmazása.
A nátrium-ion akkumulátorok hasonlóak a lítium-ion akkumulátorokhoz, de energiatároló anyagként nátriumionokat használnak. Alkalmasak nagyméretű energiatároló rendszerekben való használatra, különösen olyan helyzetekben, ahol a térfogat és a súly kevésbé fontos. Előnyök: A nátrium nagyobb mennyiségben van jelen, mint a lítium, ami csökkenti az akkumulátorgyártás nyersanyagköltségét. A hátrányok közé tartozik: a nátrium-ion akkumulátorok nagyobb iontérfogata viszonylag nagyobb akkumulátorméretet eredményez; a lítium-ion akkumulátorokhoz képest a nátrium akkumulátorok energiasűrűsége kisebb. A lítium-kén akkumulátorok olyan akkumulátorok, amelyek pozitív elektróda anyagaként ként, negatív elektródaként lítiumot használnak. A kisütési folyamat során a kén többértékű ionokká oxidálódik, amelyek töltést tárolnak. Az előnyök közé tartozik: a lítium-kén akkumulátorok viszonylag nagy energiasűrűséggel rendelkeznek, és elméletileg magasabb energiatárolási szintet tudnak elérni; olcsó kén- és lítiumelemeket használnak. A hátrányok közé tartozik: rövid akkumulátor-élettartam és korlátozott számú töltési és kisütési ciklus; az akkumulátor túlmelegedhet és tűzveszélyt okozhat. A lítium-kén akkumulátorok nagy potenciállal rendelkeznek a nagy energiasűrűség területén, a kutatási irányok főként a ciklus élettartamának javítását, a biztonság javítását, valamint az új pozitív és negatív elektródaanyagok feltárását foglalják magukban. A cink-ion akkumulátorok cinkionokat használnak a töltéshez és a kisütéshez. A töltési folyamat során a cink cinkionokká oxidálódik, a kisütési folyamat során pedig a cinkionok fémes cinkké redukálódnak. Az előnyök közé tartozik: a cink széles körben elérhető anyag, így a gyártási költségek viszonylag alacsonyak; A cinkelemek nagy energiasűrűséggel rendelkeznek, és alkalmasak eldobható elemekhez és kis elektronikai eszközökhöz. A hátrányok a következők: A cinkelemek élettartama és stabilitása korlátozott; viszonylag nehezek a lítium-ion akkumulátorokhoz képest. Alacsony költségű, nagy energiasűrűségű akkumulátortechnológiaként a cink-ion akkumulátorok potenciális piacot jelentenek bizonyos alkalmazási forgatókönyvekben. A jövőbeli kutatások elsősorban az élettartam javítására és a súlycsökkentésre összpontosítanak. A napelem egy félvezető eszköz, amely a napsugárzás energiáját elektromos energiává alakítja, és alkalmas erőművekben és háztartási napelemes rendszerekben. Az előnyök a következők: A napelemek nulla kibocsátású tiszta energiát állítanak elő a napenergia felhasználásával; A napenergia megújuló erőforrás, és nem merül ki. A hátrányok közé tartozik: a napelemek által termelt teljesítmény csökken éjszaka vagy felhős időben; a napelemek gyártásához szükséges anyagok és eljárások viszonylag drágák. A napelemes technológia folyamatosan fejlődik, a fő fejlesztési irányok között szerepel az átalakítási hatékonyság javítása, a gyártási költségek csökkentése, a rendelkezésre álló anyagok bővítése stb., hogy minél szélesebb körben alkalmazzák a különböző forgatókönyvekben.
Látható, hogy az olyan akkumulátorok, mint a lítium-ion akkumulátorok, nátrium-ion akkumulátorok, lítium-kén akkumulátorok, cink-ion akkumulátorok és napelemek, számos előnnyel rendelkeznek. Vannak azonban bizonyos hiányosságok a gyakorlati alkalmazásban is. E hiányosságok megoldására egyes kutatók volfrámvegyületeket, például nano-volfrámsavat, nano-volfrám-trioxidot/sárga volfrám-oxidot, nano-lila volfrám-oxidot, nióbium-volfram-oxidot, nano-volfrám-diszulfidot, nano-volfrám-diszelenidet, nano-volfram-oxidot használtak. -nitrid A wolframot stb. pozitív és negatív elektródaanyagok módosítójaként használják.