Оловно-киселинна батерия, известна още като оловно-киселинна батерия, е вид батерия с електроди, направени главно от олово и електролит, направен от разтвор на сярна киселина. Обикновено се разделя на два типа: батерии от отворен тип и батерии с вентилно управление. Първият изисква редовна поддръжка на киселинни инжекции, докато вторият е батерия без поддръжка.
Оловно-киселинните батерии са най-ранният тип акумулаторна батерия, изобретена от френския физик Гастон Плант през 1859 г. Въпреки че има много ниско съотношение енергия към тегло и ниско съотношение енергия към обем, способността й да осигурява високи токове на удар означава, че батерията има относително голямо съотношение мощност/тегло. Тези характеристики, заедно с ниската им цена, ги правят привлекателни за използване в моторни превозни средства, за да осигурят високия ток, необходим за стартиране на двигатели.
Въпреки че химията на оловото е узряла, тя все още се използва широко днес. Има достатъчно причини за популярността му. Оловната киселина е надеждна и евтина въз основа на цената на ват. Почти никоя друга батерия не може да осигури висока мощност толкова евтино, колкото оловно-киселинната, което я прави рентабилна в автомобили, колички за голф, мотокари, кораби и непрекъсваеми захранвания (UPS).
Мрежовата структура на оловно-киселинните батерии е направена от оловна сплав. Чистото олово е твърде меко, за да се поддържа, така че са добавени малко количество други метали, за да се получи механична якост и да се подобрят електрическите характеристики. Най-често срещаните добавки са антимон, калций, калай и селен. Тези батерии обикновено се наричат "оловен антимон" и "оловен калций".
Добавянето на антимон и калай може да подобри дълбоката циркулация, но това ще увеличи потреблението на вода и търсенето на баланс. Калцият може да намали саморазреждането, но оловните калциеви плочи може да имат странични ефекти при растеж поради окисляване на затвора по време на презареждане. Съвременните оловно-киселинни батерии също използват допинг агенти като селен, кадмий, калай и арсен за намаляване на съдържанието на антимон и калций.
По време на дълбоко циклиране, оловно-киселинната киселина е по-тежка от системите на базата на никел и литий и има по-лоша издръжливост. Пълното разреждане води до напрежение и всеки цикъл на разреждане/зареждане трайно лишава батерията от малко количество заряд. Когато батерията е в добро работно състояние, загубата е минимална, но след като производителността падне до половината от номиналния капацитет, избледняването ще се увеличи. Тази характеристика на износване е приложима за всички батерии в различна степен.
В зависимост от дълбочината на разреждане, оловната киселина, използвана за приложения с дълбок цикъл, може да осигури 200 до 300 цикъла на разреждане/зареждане. Основните причини за неговия сравнително кратък живот на цикъла са корозия на затвора на положителния електрод, изчерпване на активните материали и разширяване на плочата на положителния електрод. При по-високи работни температури и при изтегляне на големи разрядни токове, това явление на стареене ще се ускори.
Зареждането на оловно-киселинни батерии е лесно, но трябва да се спазват правилните граници на напрежението. Избирането на граница на ниско напрежение може да покрие батерията, но може да доведе до влошаване на производителността и натрупване на сулфат върху пластината на отрицателния електрод. Ограничаването на високото напрежение може да подобри производителността, но ще образува корозия на затвора върху пластината на положителния електрод. Ако се ремонтира навреме, сулфатацията може да бъде обърната, но корозията е постоянна.
Оловната киселина не може да се зареди бързо и за повечето типове са необходими 14 до 16 часа за пълно зареждане. Батерията винаги трябва да е напълно заредена. Ниският заряд на батерията може да доведе до сулфатизиране, което може да повреди работата на батерията. Добавянето на въглерод към отрицателния електрод може да намали този проблем, но може също така да намали специфичната енергия.
