Шта је оловна батерија?

Измислио је француски лекар Гастон Планте1859. оловна киселина је била прва пуњива батерија за комерцијалну употребу.Упркос поодмаклој старости, хемија олова је и данас у широкој употреби.Постоје добри разлози за његову популарност;оловна киселина је поуздана и јефтина на бази цене по вату.Постоји неколико других батерија које испоручују масовну енергију тако јефтино као оловна киселина, а то чини батерију исплативом за аутомобиле, аутомобиле за голф, виљушкаре, бродске и изворе непрекидног напајања (УПС).

Мрежна структура оловне батерије је направљена од легуре олова.Чисто олово је превише мекано и не би се издржало, па се додају мале количине других метала да би се добила механичка чврстоћа и побољшала електрична својства.Најчешћи адитиви су антимон, калцијум, калај и селен.Ове батерије су често познате као „оловно-антимон” и „оловно-калцијум”.

Додавање антимона и калаја побољшава дубоки циклус, али то повећава потрошњу воде и ескалира потребу заизједначити.Калцијум смањује самопражњење, али позитивна олово-калцијум плоча има нежељени ефекат раста због оксидације мреже када је пренапуњена.Модерне оловне батерије такође користе допинг агенсе као што су селен, кадмијум, калај и арсен за смањење садржаја антимона и калцијума.

Оловна киселина је тешка и мање је издржљива од система на бази никла и литијума када се дубоко циклуси.Потпуно пражњење узрокује напрезање и сваки циклус пражњења/пуњења трајно одузима мали капацитет батерије.Овај губитак је мали док је батерија у добром радном стању, али се бледење повећава када перформансе падну на половину номиналног капацитета.Ова карактеристика хабања важи за све батерије у различитим степенима.

У зависности од дубине пражњења, оловна киселина за апликације дубоког циклуса обезбеђује 200 до 300 циклуса пражњења/пуњења.Примарни разлози његовог релативно кратког животног века су корозија мреже на позитивној електроди, исцрпљивање активног материјала и ширење позитивних плоча.Овај феномен старења се убрзава на повишеним радним температурама и при повлачењу великих струја пражњења.

Пуњење оловне батерије је једноставно, али се морају поштовати исправне границе напона.Избор границе ниског напона штити батерију, али то производи лоше перформансе и узрокује накупљање сулфатације на негативној плочи.Граница високог напона побољшава перформансе, али ствара корозију мреже на позитивној плочи.Док се сулфатизација може поништити ако се сервисира на време, корозија је трајна.

Оловна киселина није подложна брзом пуњењу и код већине типова, потпуно пуњење траје 14–16 сати.Батерија се увек мора чувати у пуном стању напуњености.Низак ниво напуњености узрокује сулфатизацију, стање које одузима перформансе батерије.Додавање угљеника на негативну електроду смањује овај проблем, али то смањује специфичну енергију.

Оловна киселина има умерен животни век, али није подложна меморији као системи на бази никла, а задржавање пуњења је најбоље међу пуњивим батеријама.Док НиЦд губи приближно 40 процената своје ускладиштене енергије за три месеца, оловна киселина се самопражњава исту количину за годину дана.Оловна батерија ради добро на ниским температурама и супериорнија је од литијум-јонске када ради у условима испод нуле.Према РВТХ, Ахен, Немачка (2018), цена поплављене оловне киселине је око 150 долара по кВх, једна од најнижих у батеријама.