Fransız doktor tarafından icat edildi Gaston Planté1859'da kurşun asit ticari kullanıma yönelik ilk şarj edilebilir pildi. Kurşun kimyası ileri yaşına rağmen günümüzde yaygın olarak kullanılmaya devam etmektedir. Popülaritesinin iyi nedenleri var; Kurşun asit, watt başına maliyet bazında güvenilir ve ucuzdur. Kurşun asit kadar ucuza toplu güç sağlayan çok az akü vardır ve bu, aküyü otomobiller, golf arabaları, forkliftler, denizcilik ve kesintisiz güç kaynakları (UPS) için uygun maliyetli hale getirir.
Kurşun asitli akünün ızgara yapısı kurşun alaşımından yapılmıştır. Saf kurşun çok yumuşaktır ve kendi kendini desteklemez, bu nedenle mekanik gücü elde etmek ve elektriksel özellikleri geliştirmek için küçük miktarlarda başka metaller eklenir. En yaygın katkı maddeleri antimon, kalsiyum, kalay ve selenyumdur. Bu piller genellikle “kurşun-antimon” ve “kurşunkalsiyum” olarak bilinir.
Antimon ve kalay eklenmesi derin döngüyü iyileştirir ancak bu, su tüketimini artırır ve su ihtiyacını artırır.eşitlemek. Kalsiyum kendi kendine deşarjı azaltır, ancak pozitif kurşun-kalsiyum plakası, aşırı şarj edildiğinde ızgara oksidasyonu nedeniyle büyümenin yan etkisine sahiptir. Modern kurşun asitli akülerde antimon ve kalsiyum içeriğini azaltmak için selenyum, kadmiyum, kalay ve arsenik gibi doping maddeleri de kullanılır.
Kurşun asit ağırdır ve derin çevrime tabi tutulduğunda nikel ve lityum bazlı sistemlere göre daha az dayanıklıdır. Tam deşarj, zorlanmaya neden olur ve her deşarj/şarj döngüsü, pilin kapasitesinin küçük bir kısmını kalıcı olarak çalar. Pil iyi çalışma durumundayken bu kayıp küçüktür, ancak performans nominal kapasitenin yarısına düştüğünde azalma artar. Bu yıpranma özelliği tüm piller için çeşitli derecelerde geçerlidir.
Deşarjın derinliğine bağlı olarak derin çevrim uygulamalarına yönelik kurşun asit, 200 ila 300 deşarj/şarj döngüsü sağlar. Nispeten kısa çevrim ömrünün başlıca nedenleri, pozitif elektrottaki ızgara korozyonu, aktif malzemenin tükenmesi ve pozitif plakaların genleşmesidir. Bu yaşlanma olgusu, yüksek çalışma sıcaklıklarında ve yüksek deşarj akımları çekildiğinde hızlanır.
Kurşun asit aküyü şarj etmek basittir ancak doğru voltaj sınırlarına uyulmalıdır. Düşük voltaj sınırının seçilmesi pili korur, ancak bu düşük performansa neden olur ve negatif plaka üzerinde sülfat oluşumuna neden olur. Yüksek voltaj limiti performansı artırır ancak pozitif plaka üzerinde ızgara korozyonu oluşturur. Zamanında bakım yapılırsa sülfatlaşma tersine çevrilebilir ancak korozyon kalıcıdır.
Kurşun asit hızlı şarja uygun değildir ve çoğu türde tam şarj 14-16 saat sürer. Pil her zaman tam şarjlı durumda saklanmalıdır. Düşük şarj, pilin performansını düşüren bir durum olan sülfatlaşmaya neden olur. Negatif elektrot üzerine karbon eklenmesi bu sorunu azaltır ancak bu da özgül enerjiyi düşürür.
Kurşun asidin ortalama bir ömrü vardır, ancak nikel bazlı sistemler gibi belleğe tabi değildir ve şarj tutma özelliği, şarj edilebilir piller arasında en iyisidir. NiCd depoladığı enerjinin yaklaşık yüzde 40'ını üç ayda kaybederken, kurşun asit bir yılda aynı miktarı kendi kendine boşaltır. Kurşun asit akü, soğuk sıcaklıklarda iyi çalışır ve sıfırın altındaki koşullarda çalışırken lityum iyondan üstündür. RWTH, Aachen, Almanya'ya (2018) göre, taşkın kurşun asidinin maliyeti kWh başına yaklaşık 150 $ olup, akülerdeki en düşük maliyetlerden biridir.
Gönderim zamanı: 13 Kasım 2021