2004年4月20日，中國科學院與浙江省人民政府簽訂協議，決定在寧波市與地方政府共建“中國科學院寧波材料技術與工程研究所”（以下簡稱寧波材料所）。2006年3月10日，中央機構編製委員會辦公室批複（中央編辦複字[2006]23號），同意成立寧波材料所。2009年3月13日，中科院、浙江省、寧波市三方舉行中國科學院寧波材料技術與工程研究所二期建設備忘錄簽約儀式，決定共建中國科學院寧波工業技術研究院（簡稱工研院）。新能源技術研究所是中國科學院寧波材料技術與工程研究所內設四個二級所之一。新能源所以國家新能源規劃為指導，以中科院“三個麵向”、“四個率先”辦院方針為牽引，以向地方的新能源產業提供技術為目的，開展能源光電子領域、燃料電池技術領域、儲能技術領域、光生物技術領域、製氫與儲氫技術領域、節能低碳技術領域、前沿與綜合技術領域等研究，為新能源逐步替代傳統能源提供解決方案。新能源所的建設以平台搭建為出發點，建設有中科院石墨烯工程實驗室、浙江省石墨烯應用研究重點實驗室、動力鋰電池浙江省工程實驗室、寧波市矽基有機薄膜光電技術重點實驗室等多個省部級平台。

目前，新能源所已組建了一支500餘人的科研隊伍，已承擔國家863計劃、國家973計劃、中科院知識創新工程重要方向性項目、國家自然科學基金、重大科技專項、中國科學院戰略性先導科技專項資金、浙江省重大專項、浙江省重點研發計劃、寧波市創新2025重大專項及企業合作開發項目獲得各級各類項目支持600餘項，發表各類論文1010餘篇，（IF超過3.0的599篇、IF超過10.0的114篇），發表專著5部。申請專利600餘項，其中國際發明專利26項、國內發明專利559項、實用新型專利16項，授權專利242項。新能源所自建所以來就重視服務地方企業，並成功實現了磷酸鐵鋰、磷酸錳鋰、石墨烯、二烷基二硫代磷酸鋅、氧化鋅基旋轉濺射靶材、碳納米管原粉生產及表麵改性、呋喃二甲醇二醚研發、固體氧化物燃料電池等項目的產業化研發和轉移。