Karakteristik dasar baterai terutama ditentukan oleh kemampuan konversi energi, kinerja penyimpanan energi, karakteristik keluaran, dan masa pakainya. Sebagai perangkat yang mampu menyimpan dan melepaskan energi listrik, baterai memfasilitasi konversi antara energi kimia dan energi listrik melalui reaksi kimia internal, sehingga memberi daya pada berbagai perangkat elektronik dan sistem kelistrikan. Karena perbedaan bahan dan desain struktural, berbagai jenis baterai menunjukkan karakteristik berbeda terkait voltase, kapasitas, performa-pengosongan daya, dan keamanan; akibatnya, jenis baterai yang sesuai harus dipilih berdasarkan kebutuhan aplikasi spesifik.
Tegangan dan kapasitas adalah karakteristik listrik paling mendasar dari sebuah baterai. Tegangan baterai menunjukkan tingkat potensial energi keluaran dan biasanya ditentukan oleh reaksi elektrokimia antara bahan elektroda positif dan negatif; sistem material yang berbeda memiliki tegangan nominal yang berbeda. Misalnya, voltase nominal sel ion litium-tunggal standar berkisar antara 3,2V hingga 3,7V, sedangkan voltase nominal sel timbal-asam tunggal biasanya 2V. Kapasitas baterai biasanya dinyatakan dalam ampere-jam (Ah) dan mengukur jumlah energi yang dapat disimpan dan dilepaskan baterai; secara teoritis, kapasitas yang lebih tinggi memungkinkan durasi pasokan listrik berkelanjutan yang lebih lama. Tegangan dan kapasitas berfungsi sebagai parameter penting untuk konfigurasi baterai dalam aplikasi seperti catu daya cadangan UPS dan sistem penyimpanan energi.
Performa-pengosongan daya adalah karakteristik penting lainnya, yang mencakup metrik seperti efisiensi pengisian daya, kemampuan pengosongan daya, masa pakai siklus, dan-tingkat pengosongan otomatis. Baterai-berkualitas tinggi harus menunjukkan efisiensi konversi energi yang tinggi dan mempertahankan retensi kapasitas yang kuat bahkan setelah siklus pengisian daya-pengosongan berulang kali. Siklus umur-didefinisikan sebagai jumlah siklus pengisian daya-pengosongan efektif yang dapat dilakukan baterai-adalah indikator utama kegunaan-jangka panjangnya. Selain itu, tingkat pengosongan otomatis yang rendah memungkinkan baterai mempertahankan lebih banyak daya selama penyimpanan jangka panjang, sehingga meningkatkan keandalan penyimpanan. Skenario aplikasi yang berbeda menerapkan persyaratan yang berbeda-beda pada atribut kinerja ini; misalnya, sistem UPS memprioritaskan stabilitas dan keandalan, sedangkan kendaraan energi baru lebih menekankan kepadatan energi dan siklus hidup.
