Izumil francoski zdravnik Gaston Plantéleta 1859 je bila svinčeno kislinska prva polnilna baterija za komercialno uporabo.Kljub visoki starosti je kemija svinca še danes v široki uporabi.Za njegovo priljubljenost obstajajo dobri razlogi;svinčena kislina je zanesljiva in poceni glede na ceno na vat.Malo je drugih baterij, ki zagotavljajo veliko energije tako poceni kot svinčeve kisline, zaradi česar so baterije stroškovno učinkovite za avtomobile, avtomobile za golf, viličarje, ladijske in neprekinjene napajalnike (UPS).
Mrežna struktura svinčevega akumulatorja je izdelana iz svinčeve zlitine.Čisti svinec je premehak in se ne bi vzdržal, zato se dodajo majhne količine drugih kovin, da se doseže mehanska trdnost in izboljšajo električne lastnosti.Najpogostejši dodatki so antimon, kalcij, kositer in selen.Te baterije so pogosto znane kot "svinčevo-antimonov" in "svinčev kalcij".
Dodajanje antimona in kositra izboljša globoko kroženje, vendar to poveča porabo vode in stopnjuje potrebo poizenačiti.Kalcij zmanjša samopraznjenje, vendar ima pozitivna svinčeno-kalcijeva plošča stranski učinek rasti zaradi oksidacije mreže, ko je preveč napolnjena.Sodobne svinčeve baterije uporabljajo tudi doping sredstva, kot so selen, kadmij, kositer in arzen, da zmanjšajo vsebnost antimona in kalcija.
Svinčena kislina je težka in je manj vzdržljiva kot sistemi na osnovi niklja in litija, ko so globoko obdelani.Popolna izpraznjenost povzroči obremenitev in vsak cikel praznjenja/polnjenja trajno oropa baterijo majhne količine zmogljivosti.Ta izguba je majhna, ko je baterija v dobrem delovnem stanju, vendar se bledenje poveča, ko zmogljivost pade na polovico nazivne zmogljivosti.Ta lastnost obrabe velja za vse baterije v različnih stopnjah.
Odvisno od globine praznjenja, svinčena kislina za aplikacije z globokim ciklom zagotavlja 200 do 300 ciklov praznjenja/polnjenja.Primarni razlogi za njegovo relativno kratko življenjsko dobo so korozija mreže na pozitivni elektrodi, izčrpavanje aktivnega materiala in širjenje pozitivnih plošč.Ta pojav staranja se pospeši pri povišanih delovnih temperaturah in pri odvajanju visokih razelektritvenih tokov.
Polnjenje svinčevega akumulatorja je preprosto, vendar je treba upoštevati pravilne napetostne meje.Izbira omejitve nizke napetosti zaščiti baterijo, vendar to povzroči slabo delovanje in povzroči kopičenje sulfata na negativni plošči.Omejitev visoke napetosti izboljša delovanje, vendar povzroči korozijo mreže na pozitivni plošči.Medtem ko je sulfatizacijo mogoče obrniti, če servisirate pravočasno, je korozija trajna.
Svinčena kislina ni primerna za hitro polnjenje in pri večini tipov traja popolno polnjenje 14–16 ur.Akumulator mora biti vedno shranjen v popolnoma napolnjenem stanju.Nizka napolnjenost povzroči sulfatizacijo, stanje, ki oropa baterijo.Dodajanje ogljika na negativno elektrodo zmanjša ta problem, vendar to zmanjša specifično energijo.
Svinčena kislina ima zmerno življenjsko dobo, vendar ni podvržena pomnilniku kot sistemi na osnovi niklja, ohranjanje napolnjenosti pa je najboljše med baterijami za ponovno polnjenje.Medtem ko NiCd v treh mesecih izgubi približno 40 odstotkov svoje shranjene energije, se svinčena kislina enako količino samoizprazni v enem letu.Svinčeno-kislinska baterija dobro deluje pri nizkih temperaturah in je boljša od litij-ionske pri delovanju v pogojih pod ničlo.Po podatkih RWTH, Aachen, Nemčija (2018) je cena prelite svinčene kisline približno 150 USD na kWh, kar je ena najnižjih pri baterijah.
Čas objave: 13. nov. 2021