Mūsdienu sabiedrība ir cieši saistīta ar elektrību. Lai iegūtuelektriskā enerģija, cilvēki izmanto dažādus enerģijas veidus, tostarp fosilo kurināmo, hidroenerģiju, vēja enerģiju, saules enerģiju, ķīmisko enerģiju un kodolenerģiju, pārvēršot šo enerģiju elektroenerģijā izmantošanai. Tostarp ierīces, kas var tieši pārveidot ķīmisko reakciju radīto enerģiju elektroenerģijā, sauc par ķīmiskajiem enerģijas avotiem (parasti sauktas par baterijām).
Ķīmisko enerģijas avotu attīstība meklējama 18. gadsimtā. 1786. gadā itāļu biologs Garvani pirmo reizi novēroja varžu kāju muskuļu kontrakciju varžu sadalīšanas eksperimenta laikā un nosauca to par bioelektrību. Pēc tam 1800. gadā cits itāļu zinātnieks Volta, pamatojoties uz Garvani pētījumiem, ierosināja jaunu teoriju: viņš uzskatīja, ka varžu kāju raustīšanos izraisa strāva, ko rada dažādu metālu saskare. Balstoties uz šo hipotēzi, Volta pamīšus salika cinka un vara loksnes un atdalīja tās ar sālsūdenī samērcētu ādu, tādējādi izveidojot pasaulē pirmo īsto ķīmiskās enerģijas avotu — slaveno Volta kaudzi, kā parādīts 1. attēlā-3. 1836. gadā britu izgudrotājs Daniels uzlaboja Volta dizainu un izstrādāja praktiskāku Daniell akumulatoru. Kopš tā laika akumulatoru tehnoloģija ir iegājusi straujas attīstības periodā, un viena pēc otras parādījās virkne jaunu bateriju, piemēram, svina-skābes akumulatori, cinka-mangāna baterijas un kadmija-niķeļa baterijas. Kopš 20. gadsimta sākuma līdz ar tehnoloģiju attīstību ir izstrādāti dažādi uzlaboti akumulatoru produkti, tostarp cinka-sudraba baterijas, dzelzs-niķeļa baterijas, niķeļa-metāla hidrīda akumulatori, litija metāla akumulatori, litija jonu akumulatori un kurināmā elementi. Šīs inovācijas tagad tiek plaši izmantotas dažādās mūsdienu sabiedrības jomās.
Pašlaik tirgū ir daudz veidu akumulatoru, un to klasifikācijas metodes atšķiras. Pamatojoties uz izmantotā elektrolīta veidu, tos var iedalīt vairākās kategorijās: tās, kas izmanto skābos ūdens šķīdumus kā elektrolītus, sauc par skābajām baterijām; tos, kas izmanto sārma ūdens šķīdumus, sauc par sārma baterijām; tos, kas izmanto neitrālus ūdens šķīdumus, sauc par neitrālajām baterijām; un baterijas, kurās izmanto organisko elektrolītu šķīdumus, sauc par organisko elektrolītu šķīduma baterijām. Turklāt ir arī cietvielu{2}}elektrolītu akumulatori, kuru pamatā ir cietie elektrolīti; un baterijas, kurās kā elektrolītu izmanto izkausētus sāļus, sauc par izkausētā sāls elektrolīta baterijām.
Biežāk akumulatorus klasificē, pamatojoties uz to darbības īpašībām un enerģijas uzkrāšanas mehānismiem, parasti iedalot četrās galvenajās kategorijās:
Primārās baterijas
(1) Primārie akumulatori, kas pazīstami arī kā galvaniskie elementi, attiecas uz akumulatoru tipu, kuru pēc izlādes ar atkārtotu uzlādi nevar atjaunot sākotnējā stāvoklī. Tas nozīmē, ka šādas baterijas var izmantot tikai vienu reizi. Iemesls, kāpēc primārās baterijas nav-uzlādējamas, ir tas, ka to iekšējās ķīmiskās reakcijas pēc savas būtības ir neatgriezeniskas vai pat ja teorētiski ir atgriezeniskas, reversīvu reakciju praktiskos apstākļos ir ārkārtīgi grūti panākt. Cinka-mangāna baterijas un litija mangāna dioksīda baterijas ir divi izplatīti primāro bateriju piemēri.
Sekundārās baterijas
(2) Sekundārie akumulatori, kas pazīstami arī kā akumulatori, ir akumulatori, kas var atjaunot to iekšējo aktīvo materiālu pirms-izlādes stāvokli, veicot atkārtotu uzlādi pēc izlādes, tādējādi nodrošinot ciklisku lietošanu. Šīs baterijas tiek plaši izmantotas ikdienas dzīvē un rūpnieciskajā ražošanā. Tipiski sekundārie akumulatori ir svina-skābes akumulatori, niķeļa-metāla hidrīda akumulatori un litija-jonu akumulatori.
Uzglabāšanas akumulatori
(3) Uzglabājamās baterijas, kas pazīstamas arī kā aktivētās baterijas, raksturojas ar to, ka elektrolītu un elektrodu aktīvie materiāli uzglabāšanas laikā paliek atdalīti vai elektrolīts ir neaktīvā stāvoklī. Tie sāk darboties tikai tad, kad tas ir nepieciešams, pēc tam, kad tie ir aktivizēti, injicējot elektrolītu vai citus līdzekļus. Tā kā pozitīvo un negatīvo elektrodu aktīvie materiāli uzglabāšanas laikā neizlādējas, šīs baterijas ir ideāli piemērotas ilgstošai-uzglabāšanai. Cinka-sudraba baterijas un magnija-vara hlorīda baterijas ir divi izplatīti akumulatoru veidi.
Degvielas šūnas
(4) Kurināmā elementiem, kas pazīstami arī kā nepārtrauktas baterijas, ir neaktīvi elektrodu materiāli, kas kalpo par elektroķīmisko reakciju platformu. Pozitīvajiem un negatīvajiem elektrodiem nepieciešamie aktīvie materiāli tiek uzglabāti ārēji un darbības laikā nepārtraukti tiek piegādāti akumulatoram, tādējādi nodrošinot nepārtrauktu jaudu. Kurināmā elementi galvenokārt ietver protonu apmaiņas membrānas kurināmā elementus un sārmainās kurināmā elementus.
Salīdzinot ar citiem enerģijas veidiem, ķīmiskie enerģijas avoti ir slaveni ar savu augsto enerģijas pārveidošanas efektivitāti, vieglu darbību, augstu drošību, vieglu miniaturizāciju un videi draudzīgumu. Šīs īpašības padara akumulatorus par neaizstājamiem ikdienas dzīvē un rūpnieciskajā ražošanā. Enerģijas uzkrāšanas bateriju attīstība nav atdalāma no vispārējā sociālā progresa un tehnoloģiskajām inovācijām; vienlaikus akumulatoru tehnoloģiju attīstība veicina arī turpmāku izpēti un attīstību ražošanas un zinātnes jomās.
Tāpēc enerģijas akumulatoru jomai vēl ilgi ir plašas attīstības perspektīvas.