Od chvíle, ako ľudstvo začalo využívať elektrickú energiu, hľadá sa účinný a jednoduchý spôsob jej akumulácie. Uskladňovanie elektrickej energie je založené na niektorých chemických procesoch, na základe ktorých vznikol celý rad elektrochemických článkov. Tieto články hromadia elektrickú energiu a podľa potreby ju uvoľňujú. Elektrochemické články delíme na primárne (na jedno použitie) a sekundárne (znovunabíjacie). Sekundárne články poznáme aj pod názvom akumulátory.
Elektrochemický článok (galvanický) je elektrický jednosmerný zdroj, ktorý sa skladá z dvoch elektród ponorených do elektrolytu. Podľa druhu použitého elektrolytu sa rozlišujú články:
- suché (elektrolyt vo forme pasty vhodného zloženia),
- mokré (elektrolyt ako roztok solí a taveniny).
Najznámejší galvanický článok, ktorý sa používa ako zdroj jednosmerného elektrického prúdu je suchý článok (monočlánok). Zápornou elektródou je zinkový obal naplnený pastou, ktorá obsahuje oxid manganičitý a chlorid amónny. Kladnou elektródou je uhlíková tyčinka. Po určitom čase používania sa suchý článok vyčerpá a nemožno ho už použiť ako zdroj elektrickej energie.
Neustále rastúce nároky prenosných elektronických prístrojov si vyžadujú čoraz výkonnejšie zdroje jednosmerného prúdu. Spojením napr. 3 monočlánkov vznikne batéria s napätím 4,5V. Napätie, tvar a veľkosť článkov sú rôzne a závisia od použitých kovových elektród a elektrolytu.
Elektrický akumulátor je zariadenie na akumuláciu elektrickej energie, ktorú možno podľa potreby uvoľňovať a využívať. Akumulátory delíme podľa použitého materiálu elektród a elektrolytu na:
a)kyslé (napr. olovo, elektrolytom je roztok kyseliny sírovej),
b)alkalické (napr. nikel-kadmium, elektrolytom je vodný roztok hydroxidu draselného alebo hydroxidu sodného).
Olovený akumulátor tvoria dva typy elektród v roztoku kyseliny sírovej: záporné elektródy (katódy) z čistého olova a kladné elektródy (anódy) z oxidu olovnatého.
Pri nabíjaní sa mení elektrická energia na chemickú a elektrolyt hustne. Pri vybíjaní sa elektrolyt stáva redším.
Správne nabitý článok oloveného akumulátora má napätie 2,1 V a počas vybíjania jeho napätie nesmie klesnúť pod hodnotu 1,8 V. Výhodou oloveného akumulátora je schopnosť dodávať veľký prúd krátky čas, napr. pri štartovaní automobilu.
Podľa toho, koľko článkov je v akumulátore, hovoríme o šesťvoltovom (3 články) alebo o dvanásťvoltovom (6 článkov) akumulátore. Akumulátor nemôže byť dlhší čas vybitý, ani trvalo prebíjaný. Jeho účinnosť je približne 80 % pri životnosti 3 až 5 rokov.
Alkalický akumulátor je druhým najrozšírenejším typom a technicky je vhodnejší ako olovený akumulátor. Súčasne vyrábané alkalické akumulátory majú kladnú elektródu z niklu a zápornú z kadmia. V porovnaní s olovenými akumulátormi sú ľahšie, menej citlivé na prúdové zaťaženie a odolnejšie voči mechanickým otrasom. Dosahujú účinnosť 60 % a životnosť 10 až 20 rokov.
Akumulátory sa používajú v motorových vozidlách, elektromobiloch, telefónnych ústredniach, lietadlách, vlakoch, ponorkách i banských lokomotívach, ako núdzové zdroje elektrickej energie v nemocniciach, divadlách a pod.
V digitálnych hodinkách sa používa ako zdroj elektrickej energie plochý monočlánok, v ktorom je zápornou elektródou zinok a kladnou elektródou oxid ortutnatý.
Niektoré súčasne vyrábané primárne elektrochemické články a akumulátory obsahujú rôzne chemické prvky, medzi nimi tiež zdraviu škodlivé ťažké kovy - ortuť a kadmium. Vyhodené batérie pôsobia ako
"časovaná bomba" - pomaly, ale iste a zákerne.
