¿Cuánta energía se puede almacenar en una batería?

No, ya que las baterías almacenan energía, no potencia. Tu pregunta no tiene sentido ya que las unidades son incorrectas. Es como preguntar qué porcentaje de interés tiene su billetera.

Las baterías almacenan energía . El poder es energía por tiempo. Esto también significa que la energía se puede expresar como potencia por tiempo, como los kilovatios-hora utilizados para expresar la energía eléctrica que consume su casa durante un período de facturación. Otra medida común de energía es el Joule. Un vatio (una unidad de potencia) es un julio por segundo. Por lo tanto, un kilovatio-hora equivale a 3,6 MJ.

Las baterías generalmente se clasifican en unidades de tiempo actual. Esto no le dice directamente cuánta energía puede almacenar la batería, pero puede ser un valor más útil para decidir cuánto tiempo funcionará un circuito con una batería. Por ejemplo, la batería de un automóvil puede tener una capacidad nominal de 50 Ah. Eso significa que, en teoría, podría generar 50 A continuamente durante 1 hora y luego apagarse. En la práctica, nunca es tan simple, y hay varios factores que afectan la capacidad de la batería (la calificación actual * tiempo), como la tasa de temperatura de descarga, el historial anterior, etc.

10 kW desde 12V -> 833Amperios

10kWh de baterías de 12V -> 833Ah de capacidad

O diecisiete baterías de coche de 50Ah en paralelo

La respuesta de Olin es bastante buena, pero vale la pena señalar que las baterías se clasifican en amperios por hora porque muchos factores que afectan la cantidad de voltaje que una batería puede entregar en cualquier situación en particular tienen un efecto mucho menor en la cantidad total de carga que podrá entregar . Una batería que se agotaría en un 90 % después de entregar 3600 Coulombs (1AH) a 12,0 voltios en un conjunto de circunstancias probablemente se agotaría en un 90 % después de entregar 3600 Coulombs (1AH) a 10,2 voltios, aunque en el último escenario habría entregado 15% menos de energía utilizable.

También vale la pena señalar que tratar de cargar rápidamente una batería (es decir, tratar de extraer grandes cantidades de corriente) generalmente hará que el voltaje de salida disminuya, lo que reducirá la cantidad de energía entregada por unidad de carga consumida y, en consecuencia, reducirá la cantidad total. de energía que se podrá extraer antes de que se agote la batería. Algunas baterías presentan este comportamiento en mayor medida que otras. Una forma simplificada de pensar en esto es pensar en una batería como un estacionamiento, con alguna combinación de lugares de estacionamiento y carriles de circulación. Un estacionamiento en el que cada espacio de estacionamiento tuviera su propio carril dedicado al exterior podría cargarse y descargarse muy rápidamente, pero no podría acomodar muchos autos. Un estacionamiento que atestara autos a unas pocas pulgadas uno del otro y no tuviera carriles de circulación exclusivos, excepto justo en la salida, podría albergar diez veces más autos, pero la entrada y salida de autos sería muy lenta. La mayoría de los estacionamientos están, por supuesto, en algún lugar entre esos dos extremos, pero todavía hay una variación considerable.

Como la gente ha notado, lo que se almacena es, efectivamente, energía

La energía es una medida de cuánto trabajo se ha realizado o se puede realizar.
La potencia es la tasa y qué trabajo se realiza o la cantidad de trabajo que se debe realizar o se puede realizar.

Un automóvil puede operar a 40 HP mientras conduce bajo ciertas condiciones.
Eso es poder, como implica el nombre caballos de fuerza.
La potencia es la medida instantánea del trabajo que se está realizando.

Si el mismo automóvil funcionó durante una hora a 40 HP, entonces la energía utilizada es de 40 caballos de fuerza por hora. Por lo general, no escuchamos HP.horas mencionadas PERO escuchamos kilovatios hora o kWh cuando medimos energía eléctrica.

Las baterías a menudo se clasifican en Ampere.hora o Amp.hora o Ah.
Ah en realidad NO son una medida de energía, pero implican energía si también conocemos el voltaje.

Las unidades apropiadas de potencia (= tasa de trabajo instantáneo) para una batería son Watts. Las unidades apropiadas de energía (= trabajo realizado o factible) para una batería son Watt.segundos o Joules.

Si trabajamos durante un segundo a una potencia de un Watt, hacemos 1 Watt segundo de trabajo o 1 Joule de trabajo y usamos 1 Joule de energía.

Por interés, hacemos alrededor de un julio de trabajo levantando 0,1 kg a una altura de un metro contra la gravedad del nivel del mar.

Ahora, todo lo anterior es cierto [E&OE] pero puede confundirse. Hay una gran cantidad de esto en Internet. Por ahora

Potencia = tasa de trabajo Watts o kiloWatts (1000 Watts = 1 kW).
La energía o el trabajo realizado se mide en Joules.

1000 julios = 1 kilojulio = 1 kJ.

En una hora a un Watt usamos 1 W x 3600 s = 3600 Joule = 3.6 kJ

Energía de la batería = Voltios_promedio x Capacidad de amperios hora = Capacidad de vatios hora.

Densidad de energía de la batería:

La densidad de energía se puede medir de dos maneras.

La densidad de energía volumétrica indica cuántos vatios hora se pueden incluir en 1 litro. La
densidad de energía de masa indica cuántos vatios hora se pueden incluir en 1 kilogramo.

La capacidad/masa/volumen de la batería que se necesita para proporcionar una cierta cantidad de julios se puede determinar a partir de los datos de la química de la batería utilizada.

La siguiente tabla está algo desactualizada pero da una idea.

                        Wh/kg Wh/l  

Carbón Zinc 9 60-120  
Alcalino 162 398     
Litio 140-340 410-710  
Iones de litio 105-130 270-325   
Polímero de litio 120 250        
NiCd 40-60        
NimH 60-80        
ANS 30           
Óxido de plata 130 500   

Incompleto
Más tarde quizás...

Para una batería de automóvil estándar

V = 12

I=2,25 amperios

Por lo tanto, potencia = 12*2,25 = 27 vatios

Tiempo de agotamiento estándar = 20 horas = 72000 segundos

Por lo tanto energía = 27*72000= 2000kJ