Accumulatore elettrico

Un accumulatore elettrico o sistema di accumulo dell'energia elettrica è un sistema, impianto o dispositivo in grado d'immagazzinare energia elettrica all'atto della carica, di conservarla per un tempo più o meno lungo sotto una qualche forma, per restituirla più o meno integralmente quando viene richiesta.^[1][2][3] In sostanza, l’accumulatore elettrico consente di separare, nel tempo la generazione dell’energia elettrica dal suo utilizzo. Se l'accumulatore elettrico è trasportabile, generazione e utilizzo dell'energia elettrica possono essere separati anche nello spazio. L'aumentato utilizzo di impianti per la generazione dell'energia elettrica intermittenti (solare, eolico, ecc..) ha amplificato la richiesta diffusa di sistema di accumulo elettrico anche per applicazioni non mobili.

Il funzionamento di un accumulatore elettrico si riassume nel seguente schema:

${\displaystyle {Energia\ elettrica}\Rightarrow {Accumulo\ di\ energia\ in\ qualunque\ forma}\Rightarrow {Energia\ elettrica}}$

Tenendo conto dei limiti delle tecniche di accumulo dell'energia, la parola "accumulatore" designa in genere un dispositivo trasportabile anche se può essere usato anche per sistemi stazionari e impianti di accumulo o immagazzinamento su larga scala.^[4]

Alcune applicazioni richiedono "prestazioni in potenza", quindi sistemi in grado di erogare forti potenze per tempi brevi (anche frazioni di secondo), mentre altre richiedono "prestazioni in energia", quindi sistemi in grado di erogare potenze con autonomie anche molto lunghe.^[5]

Per allungare nel tempo le prestazioni in energia normalmente ci si basa su una tecnica di conversione dell'energia reversibile. L'energia elettrica può essere convertita in forme di energia (termica, meccanica, ecc...) tipicamente utilizzate nei processi di generazione dell'energia elettrica.

Tutti i processi di conversione dell'energia sono complessi e comportano perdite. Il rapporto tra l'energia restituita e l'energia iniziale o di carica dà il rendimento energetico dell'accumulatore elettrico.

La scelta della forma di energia da accumulare dipende normalmente oltre che dai costi (compresi quelli di gestione/manutenzione), da: densità energetica volumetrica (rapporto tra energia accumulata e volume), densità energetica gravimetrica o l'energia specifica (rapporto tra energia accumulata e massa), rendimento, vita e vita ciclica (vita calcolata come numero di cicli di carica e scarica), picco di potenza erogabile.