超导储能系统大致包括超导线圈、低温系统、功率调节系统和监控系统4大部分。其中，超导储能系统的核心部件是超导线圈，它也是超导储能装置中的储能元件，可分为螺管形和环形两种。超导线圈的性能取决于超导材料，因此超导材料技术开发是超导储能技术的重中之重。超导材料大致可分为低温超导材料（low temperature superconducting material）、高温超导材料（high temperature superconducting material）和室温超导材料。
目前低温超导线材已基本达到了可以在中小型SMES上使用的水平，但必须在液氮温区下才能维持超导状态，因此成本高昂，应用受到很大限制。因此，企业和研究机构正在积极开发成本更低的高温超导材料。目前，已出现的高温超导材料通常被分为两代，第1代为Bi（铋）系高温超导材料，已经实现了商业化应用。
第2代高温超导材料YBCO（或NdBCO）带材具有一系列明显的优势：物理特性上电流密度更高，发生超导的临界温度有进一步提高的潜能；交流损耗低，较容易通过一定形式来限制故障电流；重要的是省去了贵金属银，理论成本远低于第1代。但目前第2代材料的技术还不成熟，实际成本还要高于第1代。
总的来说，超导储能的优点有：①储能装置结构简单，没有旋转机械部件和动密封问题，因此设备寿命较长；②储能密度高，可达到108J/m3，可做成较大功率的系统；③响应速度快（1～100ms），调节电压和频率快速且容易；④无噪声污染；⑤不受建造场地限制；⑥规模大小和系统运作皆可控；⑦维护简单等等。
目前的超导储能的主要缺点也比较明显，也正是这些不足之处限制了它的产业化和应用。中国科学院电工研究所专家表示，超导电力技术的应用和产业化面临三个方面的问题：①超导材料的临界温度还有待提高；②超导材料的价格还比较高，有的比常规材料高几十倍、上百倍；③超导技术所应用的低温制冷系统的制备还比较复杂，且制冷机的免维护寿命较短。与此同时，超导装备的低温高电压绝缘技术、实时检测技术、集成技术、与常规系统的匹配协调运行等，也还需要进一步研究。
简单来说，超导储能的成本很高，使得它的应用受到很大限制。不过，从目前单一储能用途的试用情况来看，超导储能的成本并不比锂离子电池高。因此，对锂离子电池而言，要实现在交通工具和储能市场的通吃，还有较长的路要走。
（来源：中国电池网-中国电池杂志）
