Se denomina batería, batería eléctrica, acumulador eléctrico o simplemente acumulador, al dispositivo que consiste en una o más celdas electroquímicas que pueden convertir la energía química almacenada en electricidad. 

Las baterías vienen en muchas formas y tamaños, desde las celdas en miniatura que se utilizan en audífonos y relojes de pulsera, a los bancos de baterías del tamaño de las habitaciones que proporcionan energía de reserva a las centrales telefónicas y ordenadores de centros de datos.

La tensión o potencial (en voltios) es el primer parámetro a considerar, pues es el que suele determinar si el acumulador conviene al uso al cual se le destina. Viene fijado por el potencial de reducción del par redox utilizado; suele estar entre 1 V y 4 V por elemento.

Se obtiene de calcular el trabajo, W, requerido para transferir una cantidad de carga que a través de una sección transversal de un elemento (el conductor o cable) contra la fuerza eléctrica que producen las otras cargas del conductor. La unidad de voltaje es el voltio. Matemáticamente:

Donde:

Simplificando mucho, el voltaje es como la altura de una cascada de agua, mientras más alta sea la cascada, mayor será su fuerza para mover una noria. Una cascada de agua de altura pequeña moverá poco la rueda, hará poco trabajo. Una cascada de gran altura moverá mucho la rueda, hará gran trabajo. Por ello si se quiere obtener más trabajo se necesita una pila de voltaje superior. Por ejemplo en autos radio controlados cuanto más voltaje tenga la batería será mayor la potencia que mueve el automóvil.

Es la tasa de cambio neta de la carga Q (medido en culombios) transferida a través de una sección transversal de un conductor.

Donde:

Siguiendo la analogía anterior la corriente es como el agua de una cascada que se desplaza y que mueve la noria. En motores de corriente continua mientras mayor es la corriente más torque se puede realizar con el motor. Siendo simplista más fuerza podrá hacer dicho motor.

La capacidad de carga que puede almacenar el elemento o capacidad del acumulador, se mide en amperios-hora (Ah) y es el segundo parámetro a considerar. Especial importancia tiene en algunos casos la intensidad de corriente máxima obtenible, medida en amperios (A); p. ej., los motores de arranque de los automóviles exigen esfuerzos muy grandes de la batería cuando se ponen en funcionamiento (centenas de A), pero actúan durante poco tiempo.

Un miliamperio-hora es la corriente en miliamperios que puede entregar la pila durante 1 hora. Entre una batería o pila de 1200 mAh y otra de 2200 mAh la segunda durará más tiempo porque tiene mayor cantidad de carga eléctrica almacenada. En cualquier equipo eléctrico podemos colocar cualquier pila con cualquier mAh ya que influye en la duración.

La carga eléctrica se mide en la práctica por referencia a los tiempos de carga y de descarga en amperios (A). La unidad SI es el culombio (C).

Donde:

Por tanto, la carga eléctrica en las distintas unidades es:

La energía que puede suministrar una batería depende de su capacidad y de su voltaje, se mide habitualmente en Wh (vatios-hora); la unidad SI es el julio.

Donde:

Por tanto las equivalencias entre unidades son:

Como

Donde:³

La equivalencia de unidades se puede desarrollar en:

Téngase en cuenta, sin embargo, que, cuando le den indicaciones en el cuerpo de las baterías o en sus envases, como «Cárguese a 120 mA durante 12 horas», el producto resultante excederá la capacidad del acumulador, el exceso de carga se disipa dentro de la batería en forma de calor a causa de su resistencia interna. Si la capacidad del acumulador fuesen 1200 mAh y se le aplicara una corriente de carga de 120 mA durante 12 horas, , por lo que 240 mAh será la carga convertida en calor dentro de la batería y 1200 mAh la efectivamente almacenada en ella. Para calcular la energía perdida bastaría multiplicar los 240 mAh de exceso de carga por la tensión de carga.

La resistencia de las baterías es muy inferior a la de las pilas, lo que les permite suministrar cargas mucho más intensas que las de éstas, sobre todo de forma transitoria. Por ejemplo, la resistencia interna de una batería de plomo-ácido es de 0,006 ohm, y la de otra de Ni-Cd, de 0,009 ohm.

Otra de las características importantes de una batería es su masa, y la relación entre ella y la capacidad eléctrica (Ah/kg) o la energía (Wh/kg) que puede restituir. En algunos casos puede ser también importante el volumen que ocupe (Ah/m3) o (Ah/litro).

El rendimiento es la relación porcentual entre la energía eléctrica recibida en el proceso de carga y la que el acumulador entrega durante la descarga. La batería de plomo-ácido tiene un rendimiento de más del 90 %. las baterías Ni-Cd un 83 %.

C es una constante creada por los fabricantes que depende de los miliamperios hora especificados en la batería y que se usa para poder señalar más fácilmente la intensidad a la que debe cargarse o descargarse una batería sin que ésta sufra daños. Se calcula como sigue:

Donde:

En el mercado, por ejemplo, las pilas LiPo vienen rotuladas con 20C o similares, este número indica la máxima capacidad de descarga y se destaca en los rotulos porque según el uso que se les dé, por ejemplo para radioaficionados que compiten en carreras de auto o aviones les indicará el tiempo de vuelo, la duración variará.

Por ejemplo, una LiPo de 1200 mAh:

Luego el fabricante colocaría «No carge la batería a más de 1C», entonces 1·1,2= 1,2, por lo no se cargaría a más de 1,2 A.

También señala «No descargue la batería a más de 7C», entonces 7·C = 7·1,2 = 8,4, por lo que no deberíamos descargar la LiPo del ejemplo con una intensidad mayor de 8,4 A.

El efecto memoria es un efecto no deseado que afecta a las baterías y por el cual en cada recarga se limita el voltaje o la capacidad (a causa de un tiempo largo, una alta temperatura, o una corriente elevada). La consecuencia es la reducción de la capacidad de almacenar energía debido a el interior de la batería.

Reparacion

Cuando usas la laptop enchufada mucho tiempo a la toma de corriente de 220V o 110V, cualquiera sea el caso, vas a notar que a los meses la bateria ya no dura mucho, esto sucede debido a que la bateria se carga y intenta mantener su carga constantemente y se "ESTRESA", por lo que el material de litio ya no funcionara de manera correcta.

Para solucionar este problema, necesitaremos los siguientes materiales: