Akumulatory elektryczne to chemiczne źródła prądu stałego pozwalające na wielokrotne odtwarzanie, w procesie ładowania z innego źródła prądu stałego, zużywanych zasobów energii elektrycznej; ogniwa wtórne. Baterie akumulatorów elektrycznych są stosowane do rozruchu silników spalinowych, do podstawowego lub awaryjnego zasilania instalacji i urządzeń elektrycznych niskiego napięcia małej i średniej mocy oraz urządzeń elektronicznych i telekomunikacyjnych.

Akumulatory elektryczne charakteryzują: napięcie znamionowe Un — napięcie pracy przy określonym prądzie rozładowania; pojemność znamionowa Q — wielkość ładunku elektrycznego, jaki można czerpać z naładowanego akumulatora elektrycznego bez jego uszkodzenia; prąd ładowania 10-godzinny l10 — równy liczbowo 0,1Q; prąd rozładowania maksymalny (krótkotrwały) lmax — równy liczbowo Q. Napięcie na zaciskach naładowanego akumulatora elektrycznego jest równe 1,2…1,5 Un, na zaciskach prawidłowo rozładowanego 0,8…0,9 Un.

Akumulatory elektryczne połączone fabrycznie szeregowo tworzą baterię, umieszczaną we wspólnej obudowie z tworzywa sztucznego. Rozróżnia się akumulatory elektryczne kwasowe, w których elektrolitem jest wodny roztwór kwasu siarkowego, a elektrody wykonane są głównie z ołowiu i jego związków, oraz a.e. zasadowe, w których elektrolitem jest wodny roztwór zasady (wodorotlenku potasowego lub sodowego), a materiałem czynnym elektrod metale (kadm, srebro, cynk, nikiel, żelazo) w postaci czystej oraz związane w wodorotlenki lub tlenki.

Do podstawowych typów akumulatorów elektrycznych należą:

Akumulatory kadmowo-niklowe— akumulatory Jungnera  – akumulatory zasadowe, w których masę czynną elektrody dodatniej stanowi mieszanina wodorotlenku niklu z odpowiednio rozdrobnionymi płatkami niklu, elektrody ujemnej — wodorotlenek kadmu z dodatkiem żelaza, a elektrolitem jest 20…30% wodny roztwór wodorotlenku potasu. Źródłem energii elektrycznej akumulatorów kadmowo-niklowych są reakcje:

2Ni(OH)₂ + Cd(OH)₂  ⇔  2Ni(OH)₃ + Cd

Przepływ prądu ładowania wywołuje redukcję masy czynnej elektrody ujemnej. Tlen przenosi się z niej, aż do pozostania tam jedynie czystego metalicznego kadmu, na elektrodę dodatnią. W czasie rozładowania (praca akumulatora kadmowo-niklowego) tlen przenosi się w kierunku odwrotnym, pogarsza się przewodność elektrody ujemnej, maleje napięcie na zaciskach akumulatora. Akumulatory kadmowo-niklowe mają napięcie znamionowe 1,2 V, końcowe napięcie ładowania 1,35, końcowe napięcie rozładowania 0.8…1,0 V. Spotyka się je najczęściej jako pojedyncze ogniwa.

Dane niektórych akumulatorów kadmowo-niklowych produkcji krajowej podano w tabeli.

Akumulatory ołowiowe

Akumulatory ołowiowe – akumulatory kwasowe mające elektrodę dodatnią wykonaną z dwutlenku ołowiu, a ujemną z metalicznego ołowiu gąbczastego. Elektrolitem jest 25…40% wodny roztwór kwasu siarkowego. Stężenie zmienia się wprost proporcjonalnie do stopnia naładowania akumulatora ołowiowego. Źródłem energii elektrycznej akumulatora ołowiowego są reakcje:

2PbSO₄ + 2H₂O  ⇔  Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄

W wyładowanym akumulatorze ołowiowym na obu elektrodach znajduje się siarczan ołowiawy. Przepływ prądu ładowania wywołuje dysocjację elektrolityczną kwasu siarkowego; jony reszty kwasowej tworzą z wodą nowe cząsteczki tego kwasu, a wydzielony równocześnie tlen reaguje z siarczanem ołowiawym z elektrody dodatniej; pozostaje na niej dwutlenek ołowiu. Z elektrody ujemnej siarczan ołowiawy jest usuwany przez gromadzące się tam jony wodoru, które powracając niejako na swoje miejsce przy reszcie kwasowej, pozostawiają na elektrodzie metaliczny ołów.

W czasie rozładowania (praca akumulatora ołowiowego) zdysocjowany przepływem prądu kwas powoduje osadzanie się na elektrodach siarczanu ołowiawego (ołów i reszta kwasowa osadza się na elektrodzie ujemnej, dwutlenek ołowiu, jony wodoru i cząsteczki kwasu siarkowego — na dodatniej; w wyniku reakcji na elektrodzie dodatniej powstaje też woda). Pogarsza to przewodność elektrod, zmniejsza się stężenie elektrolitu.

Akumulatory ołowiowe mają napięcie znamionowe 2 V, końcowe napięcie ładowania 2,7 V, końcowe napięcie rozładowania 1,8 V. Najbardziej rozpowszechnione są baterie składające się z sześciu akumulatorów ołowiowych o napięciu znamionowym 12 V.

Dane niektórych akumulatorów ołowiowych produkcji krajowej podano w tabeli.

0j3…0,9 U_n.