Η ενέργεια της μπαταρίας αναφέρεται στην ενέργεια που μπορεί να απελευθερώσει μια μπαταρία υπό ένα συγκεκριμένο καθεστώς εκφόρτισης, που συνήθως εκφράζεται σε W·h ή kW·h. Η ενέργεια της μπαταρίας χωρίζεται κυρίως στους ακόλουθους τύπους:
(1) Θεωρητική Ενέργεια
Υποθέτοντας ότι η μπαταρία βρίσκεται σε ισορροπία κατά την εκφόρτιση, η τάση εκφόρτισής της διατηρεί την τιμή της ηλεκτροκινητικής δύναμης (Ε) και ο ρυθμός χρήσης του ενεργού υλικού είναι 100%, δηλαδή, η χωρητικότητα εκφόρτισης είναι η θεωρητική χωρητικότητα, τότε η παραγωγή ενέργειας υπό αυτές τις συνθήκες είναι η θεωρητική ενέργεια W₀, δηλ.
(2) Πραγματική Ενέργεια
Η πραγματική ενέργεια αναφέρεται στην ενέργεια που πραγματικά εξάγεται από την μπαταρία κατά την εκφόρτιση. Αριθμητικά, είναι ίσο με το ολοκλήρωμα της πραγματικής τάσης εκφόρτισης της μπαταρίας, του ρεύματος εκφόρτισης και του χρόνου εκφόρτισης, δηλ.
Σε πρακτικές εφαρμογές μηχανικής, η πραγματική ενέργεια μιας μπαταρίας συχνά υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τόσο την ονομαστική χωρητικότητα της μπαταρίας όσο και τη μέση τάση εκφόρτισης της μπαταρίας.
Επειδή το ενεργό υλικό δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί πλήρως, η τάση λειτουργίας της μπαταρίας είναι πάντα μικρότερη από την ηλεκτροκινητική της δύναμη, επομένως η πραγματική ενέργεια της μπαταρίας είναι πάντα μικρότερη από τη θεωρητική της ενέργεια.
(3) Συνολική Ενέργεια
Η συνολική ενέργεια αναφέρεται στη συνολική ηλεκτρική ενέργεια εξόδου μιας μπαταρίας κατά τη διάρκεια ζωής της, μετρούμενη σε W·h.
(4) Ενέργεια φόρτισης
Η ενέργεια φόρτισης αναφέρεται στην ηλεκτρική ενέργεια που τροφοδοτείται στην μπαταρία μέσω της φόρτισης, μετρούμενη σε W·h.
(5) Εκφόρτιση Ενέργειας
Η ενέργεια εκφόρτισης αναφέρεται στην ηλεκτρική ενέργεια που παράγει η μπαταρία κατά την εκφόρτιση, μετρημένη σε W·h. Η ενέργεια μιας μπαταρίας ή η ενέργεια που μπορεί να παράγει μια μονάδα μάζας ή μονάδα όγκου μπαταρίας, ονομάζεται αντίστοιχα ενέργεια μάζας. Σε εφαρμογές ηλεκτρικών οχημάτων, η ειδική ενέργεια μιας μπαταρίας επηρεάζει το συνολικό βάρος του οχήματος και την εμβέλεια οδήγησης, ενώ η ογκομετρική ενέργεια επηρεάζει τον χώρο τοποθέτησης της μπαταρίας. Η ειδική ενέργεια είναι επίσης ένας κρίσιμος δείκτης για τη σύγκριση της απόδοσης διαφορετικών τύπων μπαταριών. Η ειδική ενέργεια χωρίζεται σε θεωρητική ειδική ενέργεια (W0) και πραγματική ειδική ενέργεια (W').
Η θεωρητική ειδική ενέργεια αντιστοιχεί στη θεωρητική ενέργεια, αναφερόμενη στην ενέργεια που μπορεί θεωρητικά να παραχθεί όταν μια μονάδα μάζας ή μονάδα όγκου αντιδρώντων μπαταρίας αποφορτιστεί πλήρως. Η πραγματική ειδική ενέργεια αντιστοιχεί στην πραγματική ενέργεια, που αντιπροσωπεύει την πραγματική ενέργεια που απελευθερώνεται όταν μια μονάδα μάζας ή μονάδα όγκου αντιδρώντων μπαταρίας αποφορτίζεται πλήρως. Χαρακτηρίζεται από την αναλογία της πραγματικής ενέργειας εξόδου της μπαταρίας προς τη μάζα (ή τον όγκο της).
ή
Στον τύπο, το C--αντιπροσωπεύει τη μάζα της μπαταρίας. V--αντιπροσωπεύει τον όγκο της μπαταρίας. Λόγω διαφόρων παραγόντων, η πραγματική ειδική ενέργεια μιας μπαταρίας είναι πολύ χαμηλότερη από τη θεωρητική ειδική ενέργειά της. Η σχέση μεταξύ πραγματικής και θεωρητικής ειδικής ενέργειας μπορεί να εκφραστεί ως εξής:
Στον τύπο, το K_E αντιπροσωπεύει την απόδοση τάσης. Το K_B αντιπροσωπεύει την αποτελεσματικότητα της αντίδρασης. και το K_m αντιπροσωπεύει τη μαζική απόδοση.
Στην εφαρμογή μπαταριών ισχύος σε ηλεκτρικά οχήματα, η πραγματική ειδική ενέργεια της μπαταρίας είναι χαμηλότερη από την ειδική ενέργεια των μεμονωμένων στοιχείων μπαταρίας, επειδή η εγκατάσταση της μπαταρίας απαιτεί αντίστοιχα κουτιά μπαταριών, καλώδια σύνδεσης, συσκευές προστασίας ρεύματος και τάσης και άλλα εξαρτήματα. Η ειδική ενέργεια της μπαταρίας υπολογίζεται πολλαπλασιάζοντας την ειδική ενέργεια των μεμονωμένων στοιχείων μπαταρίας με τον παράγοντα συσκευασίας. Ο συντελεστής συσκευασίας για μια τυπική μπαταρία είναι 0,6 έως 0,8. Καθώς το επίπεδο σχεδιασμού της μπαταρίας βελτιώνεται, η ενσωμάτωση της μπαταρίας αυξάνεται. Επομένως, η ειδική ενέργεια της μάζας της μπαταρίας είναι συχνά ένας σημαντικός δείκτης της απόδοσης της μπαταρίας. Σε γενικές γραμμές, η ειδική ενέργεια της μάζας της μπαταρίας είναι περισσότερο από 20% χαμηλότερη από την ειδική ενέργεια των μεμονωμένων στοιχείων μπαταρίας.
