物理儲能鋰電池技術(shù)主要有抽水蓄能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能等。相比化學儲能來說，物理儲能鋰電池更加環(huán)保、綠色，利用天然的資源來實現(xiàn)。抽水儲能鋰電池電站是通過配備上、下游兩個水庫，負荷低谷時設(shè)備工作在電動機狀態(tài)，將下游水庫的水抽到上游水庫保存，而負荷高峰時設(shè)備工作于發(fā)電機的狀態(tài)，利用儲存在上游水庫中的水發(fā)電，由于技術(shù)成熟，抽水儲能鋰電池電站已成為電力系統(tǒng)中應用最為廣泛的儲能鋰電池技術(shù)，目前我國在建的抽水儲能電站裝機約11400MW，預計至2010年底抽水儲能鋰電池電站的總裝機可到17500MW左右。

　　壓縮空氣儲能鋰電池電站是一種調(diào)峰用燃氣輪機發(fā)電廠，主要利用電網(wǎng)負荷低谷時的剩余電力壓縮空氣，并將其儲藏在典型儲氣壓力為7.5MPa的高壓密封設(shè)施內(nèi)，在用電高峰釋放出來驅(qū)動燃氣輪機發(fā)電。世界上第一個商業(yè)化CAES電站是1978年在德國建造的Huntdorf電站，裝機容量為290MW，換能效率77%，運行至今，累計啟動超過7000次，主要用于熱備用和平滑負荷。和抽水儲能鋰電池電站相比，CAES電站選址靈活，它不需建造地面水庫，地形條件容易滿足，目前壓縮空氣儲能鋰電池電站已經(jīng)在一些發(fā)達國家得到廣泛應用。

　　飛輪儲能鋰電池，是通過機械能和電能的相互轉(zhuǎn)化來實現(xiàn)充放電。它是以高速旋轉(zhuǎn)的飛輪鐵芯作為機械能量儲存的介質(zhì)，利用電動/發(fā)電機和能量轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)來控制能量的輸入和輸出。飛輪儲能鋰電池對制作飛輪的原材料和技術(shù)要求很高，直到20世紀90年代才得以飛速發(fā)展，用于不間斷電源應急電源（EPS）、電網(wǎng)調(diào)峰和頻率控制等領(lǐng)域。我國在這方面的研究才剛剛起步。

　　物理儲能鋰電池如抽水蓄能、壓縮空氣儲能具有規(guī)模大、循環(huán)壽命長和運行費用低等優(yōu)點，但是需要特殊的地理條件和場地，建設(shè)的局限性較大，且一次性投資費用較高，不適合較小功率的離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。從發(fā)展水平及實用角度來看，化學儲能鋰電池比物理儲鋰電池能具有更廣闊的應用前景。