Uitgevonden door de Franse arts Gaston Plantein 1859 was loodzuur de eerste oplaadbare batterij voor commercieel gebruik.Ondanks zijn hoge leeftijd wordt de loodchemie nog steeds op grote schaal gebruikt.Er zijn goede redenen voor zijn populariteit;loodzuur is betrouwbaar en goedkoop op basis van kosten per watt.Er zijn maar weinig andere batterijen die zo goedkoop bulkvermogen leveren als loodzuur, en dit maakt de batterij kosteneffectief voor auto's, golfkarretjes, vorkheftrucks, scheepvaart en ononderbroken voedingen (UPS).
De roosterstructuur van de loodzuuraccu is gemaakt van een loodlegering.Zuiver lood is te zacht en zou zichzelf niet ondersteunen, dus worden kleine hoeveelheden andere metalen toegevoegd om de mechanische sterkte te krijgen en de elektrische eigenschappen te verbeteren.De meest voorkomende toevoegingen zijn antimoon, calcium, tin en selenium.Deze batterijen worden vaak "lood-antimoon" en "loodcalcium" genoemd.
Door antimoon en tin toe te voegen, wordt de diepe cyclus verbeterd, maar dit verhoogt het waterverbruik en vergroot de noodzaak om dit te doenegaliseren.Calcium vermindert de zelfontlading, maar de positieve lood-calciumplaat heeft als bijwerking dat hij groeit als gevolg van roosteroxidatie bij overbelasting.Moderne loodzuurbatterijen maken ook gebruik van dopingmiddelen zoals selenium, cadmium, tin en arseen om het antimoon- en calciumgehalte te verlagen.
Loodzuur is zwaar en minder duurzaam dan systemen op basis van nikkel en lithium wanneer ze diep worden gefietst.Een volledige ontlading veroorzaakt spanning en elke ontlaad-/laadcyclus berooft de batterij permanent van een kleine hoeveelheid capaciteit.Dit verlies is klein zolang de batterij in goede staat verkeert, maar de vervaging neemt toe zodra de prestaties dalen tot de helft van de nominale capaciteit.Deze slijtagekarakteristiek is in verschillende mate van toepassing op alle batterijen.
Afhankelijk van de ontladingsdiepte biedt loodzuur voor deep-cycle toepassingen 200 tot 300 ontlaad-/laadcycli.De belangrijkste redenen voor de relatief korte levensduur zijn roostercorrosie op de positieve elektrode, uitputting van het actieve materiaal en uitzetting van de positieve platen.Dit verouderingsverschijnsel wordt versneld bij verhoogde bedrijfstemperaturen en bij het trekken van hoge ontlaadstromen.
Het opladen van een loodzuuraccu is eenvoudig, maar de juiste spanningslimieten moeten in acht worden genomen.Het kiezen van een lage spanningslimiet beschermt de batterij, maar dit levert slechte prestaties op en veroorzaakt een opeenhoping van sulfatering op de negatieve plaat.Een hoge spanningslimiet verbetert de prestaties maar vormt roostercorrosie op de positieve plaat.Hoewel sulfatering kan worden teruggedraaid als het op tijd wordt onderhouden, is corrosie permanent.
Loodzuur leent zich niet voor snel opladen en bij de meeste typen duurt een volledige lading 14–16 uur.De accu moet altijd volledig opgeladen worden opgeslagen.Lage lading veroorzaakt sulfatering, een toestand die de prestaties van de batterij berooft.Het toevoegen van koolstof op de negatieve elektrode verkleint dit probleem, maar dit verlaagt de specifieke energie.
Loodzuur heeft een matige levensduur, maar is niet onderhevig aan geheugen zoals op nikkel gebaseerde systemen, en het behoud van lading is het beste onder oplaadbare batterijen.Terwijl NiCd in drie maanden ongeveer 40 procent van hun opgeslagen energie verliest, ontlaadt loodzuur in één jaar dezelfde hoeveelheid.De loodzuuraccu werkt goed bij lage temperaturen en is superieur aan lithium-ion bij gebruik onder nul.Volgens RWTH, Aken, Duitsland (2018), bedragen de kosten van het overstroomde loodzuur ongeveer $ 150 per kWh, een van de laagste in batterijen.
Posttijd: 13-nov-2021