Az akkumulátor feszültsége
Az akkumulátor feszültsége az akkumulátor alapvető jellemzője, amelyet az akkumulátorban lejátszódó kémiai reakciók, az akkumulátor összetevőinek koncentrációja és az akkumulátor polarizációja határoz meg. Az egyensúlyi körülményekből számított feszültséget általában az akkumulátor névleges feszültségének nevezik. A gyakorlatban az akkumulátor névleges feszültségét nem lehet könnyen mérni, de a gyakorlati akkumulátorrendszerek esetében (amelyekben a túlfeszültségek és a nem ideális hatások alacsonyak) a nyitott áramköri feszültség jó közelítése az akkumulátor névleges feszültségének.
Mivel a legtöbb kémiai reakcióból származó elektromos potenciál (feszültség) 2 V nagyságrendű, míg a fogyasztók által igényelt feszültség jellemzően nagyobb, a legtöbb akkumulátorban számos egyedi akkumulátorcellát kapcsolnak sorba. Például az ólomsavas akkumulátorokban az egyes cellák feszültsége körülbelül 2V. Hat cellát kapcsolnak össze, hogy egy tipikus 12V-os ólomsavas akkumulátort alkossanak.
Feszültségváltozás a kisütés során
A polarizációs hatások miatt az akkumulátor feszültsége az áramáram alatt jelentősen eltérhet az egyensúlyi vagy nyitott áramköri feszültségtől. Az akkumulátortechnológia egyik legfontosabb jellemzője, hogy hogyan változik az akkumulátor feszültsége kisütési körülmények között, mind az egyensúlyi koncentrációs hatások, mind a polarizáció miatt. Az alábbiakban az akkumulátorok kisütési és töltési görbéi láthatók több különböző akkumulátor-rendszerre. A kisülési és töltési görbék nem feltétlenül szimmetrikusak, mivel a töltés során fellépő magasabb feszültségeknél további reakciók is előfordulhatnak.
Kapcsolási feszültség
Sok akkumulátortípusnál, beleértve az ólomsavas akkumulátorokat is, az akkumulátort nem lehet egy bizonyos szint alá kisütni, különben maradandó károsodást okozhat az akkumulátorban. Ezt a feszültséget “levágási feszültségnek” nevezik, és függ az akkumulátor típusától, hőmérsékletétől és az akkumulátor kisütési sebességétől.
A töltöttségi állapot mérése a feszültség alapján
Míg az akkumulátor feszültségének a kisütéssel történő csökkenése az akkumulátorok negatív aspektusa, amely csökkenti a hatékonyságukat, az ilyen csökkenés egyik gyakorlati vonatkozása, ha megközelítőleg lineáris, az, hogy egy adott hőmérsékleten az akkumulátor töltöttségi állapotának közelítésére használható. Azokban a rendszerekben, ahol az akkumulátor feszültsége nem lineáris az akkumulátor töltöttségi állapotának bizonyos tartományában, vagy ahol a feszültség gyors változása van a BSOC-kal, nehezebb lesz a BSOC meghatározása, és ezért nehezebb lesz a töltés. Ugyanakkor egy olyan akkumulátorrendszer, amely a kisütési sebességgel állandóbb feszültséget tart fenn, magas feszültséghatékonysággal rendelkezik, és könnyebben használható feszültségérzékeny terhelések meghajtására.
A hőmérséklet hatása a feszültségre
Az akkumulátor feszültsége a rendszer hőmérsékletével nő, és az akkumulátor egyensúlyi feszültségére vonatkozó Nernst-egyenlettel kiszámítható.
Az akkumulátor feszültségét az egyensúlyi feszültségre vonatkozó Nernst-egyenlettel lehet kiszámítani.