Изобретен от френски лекар Гастон Плантепрез 1859 г. оловната киселина е първата акумулаторна батерия за търговска употреба.Въпреки напредналата си възраст, оловната химия продължава да се използва широко и днес.Има основателни причини за неговата популярност;оловната киселина е надеждна и евтина на база цена на ват.Има няколко други батерии, които доставят обемна енергия толкова евтино, колкото оловно-киселинните, и това прави батерията рентабилна за автомобили, коли за голф, мотокари, морски и непрекъсваеми захранвания (UPS).
Мрежовата структура на оловно-киселинната батерия е направена от оловна сплав.Чистото олово е твърде меко и не би се поддържало, така че се добавят малки количества други метали, за да се получи механична якост и да се подобрят електрическите свойства.Най-често срещаните добавки са антимон, калций, калай и селен.Тези батерии често са известни като „оловно-антимонови“ и „оловно-калциеви“.
Добавянето на антимон и калай подобрява дълбокия цикъл, но това увеличава консумацията на вода и ескалира необходимостта отизравнявам.Калцият намалява саморазреждането, но положителната оловно-калциева плоча има страничния ефект на нарастване поради окисляване на мрежата, когато е презаредена.Съвременните оловно-киселинни батерии също използват допинг агенти като селен, кадмий, калай и арсен, за да намалят съдържанието на антимон и калций.
Оловната киселина е тежка и е по-малко издръжлива от системите на основата на никел и литий, когато е подложена на дълбок цикъл.Пълното разреждане причинява напрежение и всеки цикъл на разреждане/зареждане трайно лишава батерията от малко количество капацитет.Тази загуба е малка, докато батерията е в добро работно състояние, но затихването се увеличава, когато производителността спадне до половината от номиналния капацитет.Тази характеристика на износване се отнася за всички батерии в различна степен.
В зависимост от дълбочината на разреждане, оловната киселина за приложения с дълбок цикъл осигурява 200 до 300 цикъла на разреждане/зареждане.Основните причини за неговия сравнително кратък живот са корозията на решетката на положителния електрод, изчерпването на активния материал и разширяването на положителните пластини.Това явление на стареене се ускорява при повишени работни температури и при изтегляне на високи токове на разреждане.
Зареждането на оловно-киселинна батерия е лесно, но трябва да се спазват правилните граници на напрежението.Избирането на ограничение за ниско напрежение предпазва батерията, но това води до лоша производителност и причинява натрупване на сулфат върху отрицателната плоча.Ограничението за високо напрежение подобрява производителността, но образува корозия на решетката върху положителната плоча.Докато сулфатирането може да бъде обърнато, ако се обслужва навреме, корозията е постоянна.
Оловната киселина не се поддава на бързо зареждане и при повечето типове пълното зареждане отнема 14–16 часа.Батерията винаги трябва да се съхранява в напълно заредено състояние.Ниският заряд причинява сулфатизация, състояние, което лишава производителността на батерията.Добавянето на въглерод към отрицателния електрод намалява този проблем, но това намалява специфичната енергия.
Оловната киселина има умерена продължителност на живота, но не подлежи на памет, както системите на базата на никел, и запазването на заряда е най-добро сред акумулаторните батерии.Докато NiCd губи приблизително 40 процента от съхраняваната енергия за три месеца, оловната киселина се саморазрежда същото количество за една година.Оловно-киселинната батерия работи добре при ниски температури и превъзхожда литиево-йонната, когато работи при минусови условия.Според RWTH, Аахен, Германия (2018 г.), цената на наводнената оловна киселина е около $150 за kWh, една от най-ниските в батериите.
Време на публикуване: 13 ноември 2021 г