Punjiva baterija je baterija koja se može puniti i koristiti više puta. Inače je poznata kao akumulatorska baterija jer je u stanju akumulirati i pohraniti energiju koja onda postaje dostupna korisniku kada bateriju stavi na korištenje. Punjiva baterija se ponekad naziva i sekundarnom ćelijom, što je suprotno nepunjivim vrstama koja je primarna ćelija.
Kada se baterija isprazni, ona prolazi kroz elektrokemijske promjene. U bateriji koja se ne može puniti, te promjene su nepovratne. Punjiva baterija, međutim, ima sposobnost učinkovitog preokretanja kemijskih promjena koje se događaju tijekom pražnjenja kada se na nju primjenjuje električna energija. Na taj se način vraća u punom kapacitetu i ponovno je spreman za upotrebu.
Međutim, sposobnost obrnute reakcije nije jedina karakteristika punjive baterije. Također mora biti u stanju proći obrnutu reakciju i učinkovito i sigurno mnogo puta. Na primjer, neke se baterije mogu puniti, ali budući da kemijske reakcije nisu potpuno obrnute, one se mogu podvrgnuti procesu punjenja samo nekoliko puta, a njihov učinak svaki uzastopni put je manje učinkovit. Osim toga, ponekad se nakupljaju opasni plinovi, uzrokujući eksplozije ili paljenje tijekom ili nakon punjenja.
Jedna od prvih primjena punjivih baterija bila je baterija automobila. Danas mnoga elektronika koristi punjive baterije, među kojima su mobiteli, prijenosna računala, MP3 playeri, video kamere i bežični električni alati. Zapravo, mnogi moderni proizvodi dizajnirani su za korištenje samo punjivih baterija.
Punjive baterije dolaze u raznim oblicima. Olovne i sumporne kiseline, kao i alkalne baterije mogu se puniti. Nikl-kadmijeve (NiCd) baterije su stariji tip punjivih baterija koje su kasnije nadmašile nikal-metal hidridne (NiMH) baterije. NiCd baterije imale su memoriju s kapacitetom koji je s vremenom opadao. NiMH baterije su mnogo manje osjetljive na gubitak memorije. Litij-ionske (Li-ion) i litij-ionske polimerne (Li-ion polymer) baterije su dvije druge vrste punjivih baterija.
Iako je punjiva baterija općenito skuplja od one za jednokratnu upotrebu, dugoročno je ekonomičnija jer se može koristiti stotine, ako ne i tisuće puta. Nadalje, punjive NiMH ili Li-on baterije rade puno dulje na elektroničkoj opremi velikog trošenja po punjenju nego alkalne baterije za jednokratnu upotrebu.
Korištenje punjivih baterija donosi i ekološke prednosti. Budući da jedna punjiva baterija može zamijeniti stotine, čak i tisuće baterija za jednokratnu upotrebu, stvara se mnogo manje otpada. Dramatično su smanjeni i otrovni materijali koji se šalju na odlagalište.
Ograničenja punjivih baterija, kao što je dostupnost različitih veličina, brzo se smanjuju. Punjive baterije se proizvode u više veličina nego prije. Kapacitet baterija se povećava, stope samopražnjenja sve duže, vrijeme punjenja sve kraće, a cijene se smanjuju. Osim toga, punjači baterija postaju sve pametniji. Neki imaju mikroprocesore koji mogu očitati vrstu baterije koja je stavljena u punjač i koji sprječavaju korisnika da ne napuni ili prepuni baterije.