バッテリーの発明者としてはイタリアのアレッサンドロ・ボルタ(1745 – 1827)の名が知られています。しかし、紀元前250年のシュメール遺跡から発掘された土器は、古代の電池であるという説もあり、その発祥については諸説あります。
この土器、人類最初の電池である可能性を持つ瓶は、バグダッド、イラクの考古学的調査により、バグダッド南東のKhujut Rabuで発掘されました。
この "バッテリー"はおよそ紀元前250年のものとされ、装飾品を電気メッキ加工をする道具として使用されていたという説が提唱されました。
これが、人類最初の電池であるかどうかについては学者間でもいまだに論争があり、結論は出ていません。
瓶は、アスファルトで口を封鎖されており、そのアスファルトには銅シリンダに囲まれた鉄の棒が刺さっています。
電池メーカーのボッシュによる電解液として酢やワインを用いた復元実験では、この瓶によって電圧0.9から2ボルト程度を発電できることがわかりました。
まず、バッテリーの概念としては後で使用するためのエネルギーを蓄積することのできる道具一般を指します。例えば、丘の上に設置された岩も一種のバッテリーと考えることができます。
なぜなら、丘の上に持ち上げていく過程で使用された筋肉やガソリンの持つエネルギーが使用変換され、丘の頂上に潜在的運動エネルギーとして保存されるからです。
後に岩が転がり落ちていく時に、そのエネルギーは運動エネルギーと熱エネルギーとして放出されます。 日常的な使用としては実用的ではありませんが、これもバッテリーの一つということができます。
言語の一般的な使用においては、バッテリーとは電気用語で、化学エネルギーを電気に変換する電気化学装置のことを指します。
ガルバニ電池は、2つの異なる金属または金属化合物(陽極と陰極)の電極と電解質(通常は酸だが、一部はアルカリ性)から構成される非常に単純な装置です。
上述のように、バッテリーは蓄電装置であり、電気を作ることはできません。バッテリー内の化学物質の変化により、電気エネルギーが貯められたり、放出されたりします。
二次電池では、このプロセスを何度も繰り返すことができます。
バッテリーのエネルギー効率は100%ではなく – 充放電時に熱や化学反応として幾らかのエネルギーが失われます。
もし、バッテリーから1000ワット時を使用した場合、それを完全に再充電するためには1050~1250ワット以上が必要な場合があります。
充放電時の電力のロスの一部、または大部分は、内部抵抗に起因するものです。
電力の一部は熱に変換され、そのため充電時にはバッテリーの温度が上昇します。
内部抵抗が小さいほど効率は良くなります。 充放電はゆっくり行う方がより効率的です。
例えば6時間率で180AHの定格バッテリーでも、20時間率で220 AH、および48時間率で260 AH程度の電力を取り出すことができます。
大きな電流が流れるほど、この内部抵抗は高まります。このように内部抵抗の値は一定ではなく、流れる電流量によって変化します。
鉛蓄電池一般の効率は、85から95パーセントであり、アルカリやニッカド電池では約65%ですが、コンコルドのような、真のディープサイクルAGMバッテリーは最適条件下では98パーセントに近づくことができます。
ただ、それだけの条件は通常整わない事の方が多いので、バッテリーを選ぶときは10%~20%の電力ロスを考慮にいれて検討する必要があります。
リチウムイオン電池は、理想的な条件下では90%以上の効率を持っていますが、最適条件ではなくなると効率が急速に低下します。
事実上、蓄電システムや太陽光システムで使用されている多くの電池やバックアップシステムは、鉛酸タイプのバッテリーです。
一世紀以上の歴史を持つ鉛バッテリーは、いまだに供給電力量に対する単価は他と比較して最安値です。
一般的にディープサイクル用途で使用されるほとんどすべての電池は鉛蓄電池であり、これは、標準的な液式バッテリー、ゲルセルバッテリー、およびAGMが含まれています。プレートなどの構造は異なりますが、それらはすべて、同様の化学的性質を利用しています。
バッテリーの分類方法には用途によるものと構造によるものの2つがあります。
主な用途は自動車、船舶、そしてディープサイクルです。
ディープサイクルは、非常用電源、太陽光、トラクション、RV等が含まれています。主要な構造形式は、ゲル式、およびAGM(吸収ガラスマット)である。AGMバッテリーには余分な液体が存在しないため、ドライバッテリーと呼ばれています。