Gli accumulatori, o batterie ricaricabili, o pile secondarie (dette in genere batterie), sono apparati elettrochimici in grado di accumulare carica elettrica e restituirla nella fase di scarica. Sono costituite da un insieme di celle elementari, elettricamente collegate l’una all’altra in serie o in parallelo, per raggiungere il valore desiderato di tensione (Volt) e corrente (Ampere). I valori che caratterizzano una batteria – ad esempio quella di avviamento di un’automobile – sono:
Tensione nominale: si esprime in Volt e indica il lavoro che può compiere l’unità di carica elettrica nel passare dal polo positivo a quello negativo. È un indicatore del grado di pericolo insito nell’energia elettrica: infatti, tensioni sopra i 60 V sono pericolose per
il corpo umano. È per questo che nell’utilizzo di apparecchiature elettriche è richiesta particolare attenzione.
Capacità nominale: si esprime in Ah e rappresenta, in maniera semplificata, il numero di ampere che la batteria puo’ erogare per un’ora di seguito.
Scarica massima: si esprime in Ampere ed è la corrente massima che la batteria può erogare per pochi secondi (per esempio per la messa in moto del motore dell’auto).
Tecnologia utilizzata: è indicata con sigle come Pb, Li, ecc.
Misure geometriche: sono importanti quando l’alloggiamento, come nell’auto, ha una grandezza obbligata.
Quando una singola batteria ha caratteristiche insufficienti per l’utilizzo richiesto è necessario effettuare assemblaggi di più batterie. L’utilizzo di più batterie contemporaneamente si fa con un allestimento in serie o in parallelo.
Connettendo opportunamente gli elementi si possono costruire pacchi di batterie adatti a una larga serie di applicazioni, da quelle a bassa potenza e bassa capacità per uso medico o per elettronica di consumo, fino a alta potenza e alta capacità per i veicoli elettrici e ibridi. Anche le batterie di maggiore grandezza possono essere collegate in serie e in parallelo.
Collegando gli elementi in serie (il più con il meno) si aumenta la tensione.
La tensione totale è la somma delle tensioni di ogni elemento. Nell’esempio
della figura la tensione totale di due batterie da 12 V collegate in serie è 24
V.
Collegamento in serie
Collegando gli elementi in parallelo (più con più, meno con meno) si aumenta la capacità.
La capacità totale è la somma delle capacità di ogni elemento. Nell’esempio della figura sopra riportata la capacità totale di due batterie da 200 Ah collegate in parallelo è 400 Ah.
Combinando I due metodi si possono fare tutte le combinazioni di tensione e capacità.
Gli elementi della figura in basso sono orizzontalmente collegati in serie.
I due pacchi risultanti sono stati collegati (verticalmente) in parallelo.
Collegamento in parallelo
Collegamento serie-parallelo
