אנרגיית סוללה מתייחסת לאנרגיה שסוללה יכולה לשחרר תחת משטר פריקה מסוים, המתבטאת בדרך כלל ב-W·h או kW·h. אנרגיית הסוללה מחולקת בעיקר לסוגים הבאים:
(1) אנרגיה תיאורטית
בהנחה שהסוללה נמצאת בשיווי משקל במהלך הפריקה, מתח הפריקה שלה שומר על ערך הכוח האלקטרו-מוטורי (E), וקצב הניצול של החומר הפעיל הוא 100%, כלומר, יכולת הפריקה היא הקיבולת התיאורטית, אז תפוקת האנרגיה בתנאים אלו היא האנרגיה התיאורטית W₀, כלומר.
(2) אנרגיה בפועל
אנרגיה בפועל מתייחסת לאנרגיה שיוצאת בפועל מהסוללה במהלך הפריקה. מבחינה מספרית, הוא שווה לאינטגרל של מתח הפריקה בפועל של הסוללה, זרם הפריקה וזמן הפריקה, כלומר
ביישומים הנדסיים מעשיים, האנרגיה האמיתית של סוללה מוערכת לעתים קרובות תוך שימוש הן בקיבולת המדורגת של ערכת הסוללות והן במתח הפריקה הממוצע של הסוללה.
מכיוון שלא ניתן לנצל את החומר הפעיל במלואו, מתח ההפעלה של הסוללה תמיד קטן מהכוח האלקטרו-מוטורי שלה, לכן האנרגיה בפועל של הסוללה תמיד קטנה מהאנרגיה התיאורטית שלה.
(3) אנרגיה כוללת
אנרגיה כוללת מתייחסת לתפוקת האנרגיה החשמלית הכוללת של סוללה במהלך חייה, הנמדדת ב-W·h.
(4) אנרגיית טעינה
אנרגיית טעינה מתייחסת לאנרגיה החשמלית המוזנת לסוללה באמצעות טעינה, הנמדדת ב-W·h.
(5) פריקת אנרגיה
אנרגיית פריקה מתייחסת לתפוקת האנרגיה החשמלית של הסוללה במהלך הפריקה, הנמדדת ב-W·h. האנרגיה של סוללה, או האנרגיה שיחידת מסה או יחידת נפח של סוללה יכולה להפיק, נקראת בהתאמה אנרגית מסה. צפיפות הסוללה (W·h/kg) וצפיפות האנרגיה הנפחית (W·h/L), המכונה גם אנרגיה ספציפית או נפח האנרגיה של סוללות, חשובות בערכת האנרגיה. ביישומי רכב חשמלי, האנרגיה הספציפית של המצבר משפיעה על משקל הרכב הכולל וטווח הנסיעה, בעוד שהאנרגיה הנפחית משפיעה על מרחב המיקום של המצבר. אנרגיה ספציפית היא גם אינדיקטור חיוני להשוואת הביצועים של סוגים שונים של סוללות. אנרגיה ספציפית מחולקת לאנרגיה ספציפית תיאורטית (W₀) ואנרגיה ספציפית בפועל (W').
אנרגיה ספציפית תיאורטית מתאימה לאנרגיה תיאורטית, המתייחסת לאנרגיה שיכולה להיות תיאורטית כאשר יחידת מסה או יחידת נפח של מגיבים בסוללה מתרוקנת במלואה. אנרגיה ספציפית בפועל מתאימה לאנרגיה בפועל, המייצגת את האנרגיה בפועל המשתחררת כאשר יחידת מסה או יחידת נפח של מגיבים בסוללה מתרוקנת במלואה. הוא מאופיין ביחס בין אנרגיית הפלט בפועל של הסוללה למסה (או לנפח).
אוֹ
בנוסחה, C - מייצג את מסת הסוללה; V - מייצג את נפח הסוללה. בשל גורמים שונים, האנרגיה הספציפית בפועל של סוללה נמוכה בהרבה מהאנרגיה הספציפית התיאורטית שלה. הקשר בין אנרגיה ספציפית בפועל לתיאורטית יכול לבוא לידי ביטוי באופן הבא:
בנוסחה, K_E מייצג את יעילות המתח; K_B מייצג את יעילות התגובה; ו-K_m מייצג יעילות מסה.
ביישום של סוללות חשמל בכלי רכב חשמליים, האנרגיה הספציפית בפועל של ערכת הסוללות נמוכה מהאנרגיה הספציפית של תאי הסוללה הבודדים מכיוון שהתקנת ערכת הסוללה דורשת קופסאות סוללות מתאימות, חוטי חיבור, התקני הגנה מפני זרם ומתח ורכיבים אחרים. האנרגיה הספציפית של ערכת הסוללות מחושבת על ידי הכפלת האנרגיה הספציפית של תאי הסוללה הבודדים בגורם האריזה. מקדם האריזה עבור סוללה טיפוסית הוא 0.6 עד 0.8. ככל שרמת העיצוב של ערכת הסוללות משתפרת, השילוב של ערכת הסוללות עולה. לכן, האנרגיה הספציפית למסה של ערכת הסוללות היא לעתים קרובות אינדיקטור חשוב לביצועי ערכת הסוללות. באופן כללי, האנרגיה הספציפית למסה של ערכת הסוללות נמוכה ביותר מ-20% מהאנרגיה הספציפית של תאי הסוללה הבודדים.
