放電後可充電再用的電池。又稱二次電池。在放電和充電時,蓄電池中發生的化學反應互逆,即充電後使蓄電池恢復到放電前的狀態。充電過程是將電能轉變成化學能的過程,所以蓄電池是一種儲能裝置。對於多數蓄電池,這種反復充放電迴圈一般為幾百次,甚至可達幾千次。迴圈次數的多少,主要決定於電極的可逆性及隔膜和結構材料等在充放電過程中的穩定性。蓄電池的發展已有100多年歷史,迄今已有幾十個品種。其中四種應用最廣(主要性能見表)。

 鉛酸蓄電池 歷史最悠久的蓄電池,其正極活性物質為二氧化鉛,負極活性物質為鉛,電解質為硫酸水溶液。主要優點是價格低廉,缺點是重量大,比能量(每千克電池所釋放的電能)低,僅35瓦時/千克,自放電大,不適於過放電和在放電狀態下儲存。循環壽命達300~500次。被廣泛用作汽車蓄電池。研究方向集中於提高比能量和循環壽命。

  鎘鎳蓄電池 正極活性物質為β–羥基氧化鎳,負極活性物質為海綿狀鎳,電解質為氫氧化鉀水溶液。主要優點是循環壽命長(可達2 000~4 000次),可連續大電流放電,低溫性能好。缺點是價格高,比能量較低(50瓦時/千克),堿液容易吸收空氣中的二氧化碳。研究方向是提高比能量和密封性。見鎘鎳電池。

  鎳氫蓄電池 正極活性物質是β–羥基氧化鎳,以雙功能氫電極作負極。雙功能電極是一種可以進行充放電循環的多孔氣體電極,充電時作為析氣電極,放電時作為氣體擴散電極。電池外殼全密封,同時作為儲氫罐。比能量為65瓦時/千克,循環壽命可達1 000次。缺點是自放電大,密封要求高。見金屬氫化物鎳電池。

幾種蓄電池的性能
電池 鋰離子電池 鎳氫電池 鎘鎳電池 鉛酸電池
比能量(W·h/kg) 100~150 60~70 50 35
電池電壓(V) 3.6 1.2 1.2 2.0
自放電(%/mon) 0.1 10 10 30
循環壽命(次) 700 1 000 3 000 400
污染
相對成本 1.5~2.0 5~7 4~6 1

  鋰離子電池 一種新型的蓄電池,正極是鋰與過渡金屬的復合氧化物(包括鎳酸鋰LiNiO2、鈷酸鋰LiCoO2和錳酸鋰LiMnO2),負極為鋰碳層間化合物LiC6,電解質為液態有機物電解質。這種電池1991年開始進入市場。由於鋰具有高活性、標準電極電勢低、摩爾質量小、工作溫度寬、儲存壽命長等優點,使它具有優良的性能且不對環境產生污染。所以鋰離子電池是最具市場發展潛力的新型高能電池。研究方向是提高放電功率和縮短充電時間。為徹底解決電池安全問題,實現鋰離子電池全固態化是重要的研究方向。