7.3. Pile secundare (acumulatori)
Acumulatorii sunt celule electrochimice care pot acumula energie electrică sub formă de energie chimică. De aceea ei trebuiesc întâi "încărcaţi" pentru a putea livra mai târziu energie electrică sub formă de curent continuu. Un acumulator descărcat se poate reîncărca; această succesiune încărcare - descărcare se numeşte ciclu.
Încărcarea unui acumulator se face prin electroliză, pe baza unei reacţii inverse celei prin care s-a produs curent (REMA). Acumulatorii sunt deci celule galvanice care după ce funcţionează ca o pilă la descărcare se pot regenera prin electroliză la încărcare.
Pentru a putea fi folosiţi în practică, acumulatorii trebuie să îndeplinească anumite condiţii:
- reacţia de bază trebuie să fie rapidă;
- conductivitatea electrică a reactanţilor trebuie să fie suficient de mare pentru a limita pierderile de energie în interiorul acumulatorului;
- reacţia electrochimică trebuie să fie reversibilă deci reacţiile secundare trebuie să fie practic inexistente, pentru că afectează reacţia principală sau, prin prezenţa produşilor secundari, o pot anihila complet;
- în stare încărcată electrozii trebuie să fie nepolarizabili, adică supratensiunile pe catod şi pe anod trebuie să fie foarte reduse;
- acumulatorul trebuie să rămână funcţional atât la livrare continuă de energie cât şi la funcţionare în şocuri;
- procedeul de "încărcare", electroliza, trebuie să dureze puţin;
- numărul de cicluri încărcare - descărcare suportat de acumulator trebuie să fie foarte mare (timp de viaţă lung);
- să fie făcut din materiale convenabile din punct de vedre economic.
Mărimile electrice prin care se caracterizează un acumulator sunt densitatea masică de energie, Wg, densitatea volumică de energie, Wv, numărul de cicluri încărcare - descărcare şi randamentul de energie, hE:
[%] (7.10)
Funcţie de tipul electrolitului, acumulatorii se clasifică în acumulatori acizi şi acumulatori alcalini.