Az akkumulátor egy energiatároló eszköz, mely a villamos energiát, ami töltéssel kerül a szerkezetbe, vegyi energiává alakítja át. Ezt hosszabb ideig lehet tárolni. Kisütéskor visszaalakítja villamos energiává. Az akkumulátor egyenfeszültség tárolásra, szolgáltatásra alkalmas közvetlenül.
Működési elve:
Az akkumulátor úgy működik, mint egy galvánelem, ha fogyasztót kapcsolunk hozzá. A töltésszétválasztó folyamat közben elektródáinak anyaga átalakul. A folyamat végén az akkumulátor kisütött állapotba kerül, lecsökken a kezdeti feszültségértéke. Töltés során feszültség hatására töltőáram alakul ki. Ekkor az akkumulátor fogyasztóként energiát vesz fel, aminek hatására a vegyi folyamatfordított irányban megy végbe és az elektródák anyaga eredeti állapotba kerül. A folyamat vége az akkumulátor feltöltöttségét jelzi.
Kisütés során az akkumulátor kapocsfeszültsége csökken, töltés során nő. Amennyiben a kapocsfeszültség érték alá esik, a kisütést be kell fejezni, mert károsodást eredményezhet. Ez nem minden típusra igaz. Töltésnél, mikor a kapocsfeszültség a megadott értéket eléri, a töltést is be kell fejezni. A túltöltés károsíthatja az akkumulátort.
Fajtái:
- savas akkumulátorok
- lúgos akkumulátorok
A savas akkumulátorokat pl. gépkocsikban alkalmaznak. Névleges cellafeszültsége 2V. Egy 12 V-os akkumulátor 6 darab, sorosan kapcsolt cellából áll.
Lúgos akkumulátorok közé soroljuk a nikkel-kadmium, nikkel-vas és a cink-ezüst akkumulátorokat, illetve más elektróda rendszerű akkumulátorokat.
Elektronikus berendezésekhez száraz akkumulátorcellákat használnak, melyek hasonlóak az elemekhez (AA, AAA, C, D, 9V) méretüket tekintve, hogy azok az elem helyére felhasználhatóak legyenek. Különböznek azonban üresjárati feszültségükben. Az akkumulátorcellák, mint a Ni-Cd (nikkel-kadmium) és a Ni-MH (nikkel-metálhibrid) névleges üresjárási feszültsége 1,2V. Ez a működtető feszültség kisebb, mint az elemeknél, de ez általában nem okoz gondot a berendezések használatakor.
Akkumulátorok hatásfoka:
Az akkumulátor nagyobb töltést és energiát vesz fel, mint amekkorát lead.
Mérése:
- amperóra-hatásfok: a visszaadott és felvett amperórák hányadosa
- wattóra hatásfok: visszaadott és felvett energia hányadosa