Akumulatory kwasowo-ołowiowe
Akumulatory kwasowo-ołowiowe są urządzeniami magazynującymi energię chemiczną. Wykorzystują ołów i dwutlenek ołowiu (PbO₂) jako materiały aktywne elektrod ujemnych i dodatnich, a jako elektrolit stosuje się rozcieńczony kwas siarkowy. Zasadniczo przekształcają energię elektryczną w energię chemiczną i odwrotnie poprzez reakcje elektrochemiczne. Akumulatory te są najlepszym wyborem dla różnych systemów magazynowania energii, zasilaczy awaryjnych i urządzeń miękkiego/czarnego startu.
Jednoogniwowy akumulator kwasowo-ołowiowy ma napięcie nominalne 2,0 V. Może rozładowywać do 1,5 V i ładować do 2,4 V. W zastosowaniach praktycznych sześć pojedynczych ogniw jest często połączonych szeregowo, tworząc moduł akumulatora kwasowo-ołowiowego o nominalnym napięciu 12 V. W oparciu o napięcie 12 V można wykonać odpowiednie połączenia szeregowe i równoległe, aby osiągnąć poziom napięcia wymagany przez system — na przykład 48 V lub 96 V — umożliwiający normalne operacje ładowania i rozładowywania.
Akumulatory kwasowo-ołowiowe dzielą się głównie na trzy kategorie: ogólne zalane akumulatory kwasowo-ołowiowe, akumulatory bezobsługowe żelowe (zaprojektowane specjalnie do systemów energii słonecznej) i akumulatory ołowiowo-węglowe. W praktyce udział akumulatorów żelowych i ołowiowo-węglowych stale rośnie. Akumulatory żelowe zapewniają lepszą tolerancję na nadmierne rozładowanie, zdolność do samoodzyskiwania i wydajność ładowania i rozładowania w niskich temperaturach. Akumulatory ołowiowo-węglowe dodają węgiel (grafen) do elektrolitu. Dodatek ten zapobiega zasiarczaniu elektrody ujemnej, rozwiązując powszechny problem przedwczesnej awarii akumulatora i znacznie wydłużając jego żywotność.
Baterie litowe
Baterie litowe to rodzaj baterii, w których jako materiały anodowe lub katodowe wykorzystuje się lit metaliczny lub stopy litu w połączeniu z niewodnymi roztworami elektrolitów. Dzielą się głównie na dwa typy: baterie litowo-metalowe i baterie litowo-jonowe. Termin „bateria litowa” w codziennym użyciu zwykle odnosi się do baterii litowo-jonowych. Są to akumulatory wtórne. W akumulatorach litowo-jonowych jako materiał katody stosuje się tlenki metali ze stopów litu, a jako materiał anody – grafit. Materiał anodowy pełni rolę gospodarza do przechowywania litu. Odgrywa kluczową rolę w określaniu wydajności ładowania i rozładowania akumulatora, żywotności cyklu i innych podstawowych wskaźników wydajności.
W oparciu o różne materiały katodowe akumulatory litowo-jonowe można dalej podzielić na kilka typów. Do najważniejszych należą baterie litowo-kobaltowo-tlenkowe, baterie litowo-manganowo-tlenkowe, baterie litowo-niklowo-tlenkowe, baterie litowo-żelazowo-fosforanowe i trójskładnikowe baterie litowe.