Vynalezen francouzským lékařem Gaston Plantév roce 1859 byla olověná kyselina první dobíjecí baterií pro komerční použití.I přes svůj pokročilý věk je dnes chemie olova nadále široce používána.Pro jeho popularitu existují dobré důvody;olověná kyselina je spolehlivá a levná na základě ceny za watt.Existuje jen málo jiných baterií, které dodávají hromadnou energii tak levně jako olověná kyselina, a díky tomu je baterie nákladově efektivní pro automobily, golfová auta, vysokozdvižné vozíky, námořní a nepřerušitelné zdroje energie (UPS).
Mřížková struktura olověného akumulátoru je vyrobena ze slitiny olova.Čisté olovo je příliš měkké a neudrží se samo, proto se přidávají malé množství jiných kovů, aby se získala mechanická pevnost a zlepšily se elektrické vlastnosti.Nejčastějšími přísadami jsou antimon, vápník, cín a selen.Tyto baterie jsou často známé jako „olovo-antimon“ a „olovo-vápenaté“.
Přidání antimonu a cínu zlepšuje hluboké cyklování, ale to zvyšuje spotřebu vody a eskaluje potřebuvyrovnat.Vápník snižuje samovybíjení, ale kladná olověná vápenatá deska má vedlejší účinek v růstu v důsledku oxidace mřížky při přebíjení.Moderní olověné baterie také využívají dopingové látky, jako je selen, kadmium, cín a arsen, aby se snížil obsah antimonu a vápníku.
Kyselina olova je těžká a při hlubokém cyklu je méně odolná než systémy na bázi niklu a lithia.Úplné vybití způsobuje namáhání a každý cyklus vybíjení/nabíjení trvale obírá baterii o malé množství kapacity.Tato ztráta je malá, pokud je baterie v dobrém provozním stavu, ale slábnutí se zvyšuje, jakmile výkon klesne na polovinu jmenovité kapacity.Tato charakteristika opotřebení platí v různé míře pro všechny baterie.
V závislosti na hloubce vybití poskytuje olověná kyselina pro aplikace s hlubokým cyklem 200 až 300 cyklů vybití/nabití.Primárními důvody pro jeho relativně krátkou životnost jsou mřížková koroze na kladné elektrodě, vyčerpání aktivního materiálu a expanze kladných desek.Tento jev stárnutí se urychluje při zvýšených provozních teplotách a při odběru vysokých vybíjecích proudů.
Nabíjení olověného akumulátoru je jednoduché, je však nutné dodržet správné meze napětí.Volba limitu nízkého napětí chrání baterii, ale to má za následek špatný výkon a způsobuje nahromadění sulfatace na záporné desce.Limit vysokého napětí zlepšuje výkon, ale vytváří korozi mřížky na kladné desce.Zatímco sulfataci lze zvrátit, pokud je provedena včasná údržba, koroze je trvalá.
Olověná kyselina se nehodí k rychlému nabíjení a u většiny typů trvá plné nabití 14–16 hodin.Baterie musí být vždy skladována v plně nabitém stavu.Nízké nabití způsobuje sulfataci, stav, který snižuje výkon baterie.Přidání uhlíku na zápornou elektrodu tento problém snižuje, ale snižuje měrnou energii.
Olověná kyselina má střední životnost, ale nepodléhá paměti jako systémy na bázi niklu a uchování nabití je nejlepší mezi dobíjecími bateriemi.Zatímco NiCd ztratí přibližně 40 procent své uložené energie za tři měsíce, kyselina olova samovolně vybije stejné množství za jeden rok.Olověná baterie funguje dobře při nízkých teplotách a je lepší než lithium-iontová při provozu v podmínkách pod nulou.Podle RWTH, Aachen, Německo (2018) jsou náklady na zaplavenou olověnou kyselinu asi 150 $ za kWh, což je jedna z nejnižších v bateriích.
Čas odeslání: 13. listopadu 2021