Los volantes son una forma de almacenar energía en el momento de rotación (energía cinética) de grandes ruedas selladas al vacío. Se utilizan como una forma de almacenar y liberar grandes cantidades de energía eléctrica y, aunque su método de almacenamiento no es químico, los conjuntos de volantes a veces se denominan baterías. Debido a que el método de almacenamiento es mecánico en lugar de químico, la cantidad de energía almacenada solo está limitada por el tamaño del volante, su capacidad para girar rápidamente sin romperse y el diseño del motor / generador. Los volantes se han utilizado en aplicaciones especializadas para las que se necesitan ráfagas de energía grandes y rápidas, como en los cañones de ferrocarril militares o para proporcionar la electricidad necesaria para encender reacciones de fusión.
Los volantes suelen estar soportados por cojinetes magnéticos que no requieren ninguna entrada de energía externa. Por lo tanto, son relativamente económicos, confiables y de bajo mantenimiento. Los volantes han existido durante siglos, pero solo recientemente hemos desarrollado las aspiradoras de alta calidad, los cojinetes magnéticos y los materiales duraderos necesarios para almacenar cantidades sustanciales de energía en los volantes. Además de poder almacenar cantidades sustanciales de energía, otras ventajas de los volantes incluyen su vida útil prácticamente ilimitada, recargas ilimitadas y naturaleza ecológicamente limpia.
Muchos volantes están hechos de acero, hierro o varios compuestos. Las rotaciones máximas por minuto para estos materiales son aproximadamente 1,000-5,000, dependiendo del tamaño de la rueda. Los experimentos han utilizado volantes a base de fibra de carbono para un rendimiento superior. Posiblemente, el mejor material para los volantes son los nanotubos de carbono o buckminsterfullereno, una sustancia con una resistencia a la tracción varias veces superior a la del diamante. Sin embargo, el costo del material lo hace prohibitivo actualmente para su uso en sistemas de volante.
Los volantes se han promocionado como los sistemas de almacenamiento de energía ideales para las fuentes de alimentación ininterrumpidas (UPS) y, en el futuro, los automóviles eléctricos. Debido a que los volantes están diseñados para girar muy rápido, deben tener una densidad uniforme y estar libres de defectos microscópicos. Una pequeña grieta puede agrandarse y hacer que la rueda se rompa y vuele en múltiples direcciones, en una catástrofe a veces llamada explosión del volante. Los volantes tienen una eficiencia de conversión de aproximadamente el 80%, lo que se considera sustancial.