2004年4月20日，中国科学院与浙江省人民政府签订协议，决定在宁波市与地方政府共建“中国科学院宁波材料技术与工程研究所”（以下简称宁波材料所）。2006年3月10日，中央机构编制委员会办公室批复（中央编办复字[2006]23号），同意成立宁波材料所。2009年3月13日，中科院、浙江省、宁波市三方举行中国科学院宁波材料技术与工程研究所二期建设备忘录签约仪式，决定共建中国科学院宁波工业技术研究院（简称工研院）。新能源技术研究所是中国科学院宁波材料技术与工程研究所内设四个二级所之一。新能源所以国家新能源规划为指导，以中科院“三个面向”、“四个率先”办院方针为牵引，以向地方的新能源产业提供技术为目的，开展能源光电子领域、燃料电池技术领域、储能技术领域、光生物技术领域、制氢与储氢技术领域、节能低碳技术领域、前沿与综合技术领域等研究，为新能源逐步替代传统能源提供解决方案。新能源所的建设以平台搭建为出发点，建设有浙江省先进燃料电池与电解池技术重点实验室、能源光电子材料与器件浙江省工程研究中心、中科院石墨烯工程实验室、浙江省石墨烯应用研究重点实验室、动力锂电池浙江省工程实验室等多个省部级平台。
      目前，新能源所已组建了一支500余人的科研队伍，已承担国家863计划、国家973计划、中科院知识创新工程重要方向性项目、国家自然科学基金、重大科技专项、中国科学院战略性先导科技专项资金、浙江省重大专项、浙江省重点研发计划、宁波市创新2025重大专项及企业合作开发项目获得各级各类项目支持600余项，发表各类论文1010余篇，（IF超过3.0的599篇、IF超过10.0的114篇），发表专著5部。申请专利600余项，其中国际发明专利26项、国内发明专利559项、实用新型专利16项，授权专利242项。新能源所自建所以来就重视服务地方企业，并成功实现了磷酸铁锂、磷酸锰锂、石墨烯、二烷基二硫代磷酸锌、氧化锌基旋转溅射靶材、碳纳米管原粉生产及表面改性、呋喃二甲醇二醚研发、固体氧化物燃料电池等项目的产业化研发和转移。