电池电源/铅酸电池

铅酸电池的能量重量比非常低，能量体积比也低，并且能够提供高浪涌电流（即：电池保持相对较大的功率重量比）。由于这些特性及其低成本，它们被用在机动车中，以提供汽车启动电机所需的强电流。

历史

铅酸电池是由法国物理学家加斯顿·普兰特在1859年发明的。这些电池是最古老的可充电电池类型。

规格和设计

开路（静止）充满电：12.6 V 至 12.8 V（每个电池 2.10-2.13V）
完全放电时的开路电压：11.8 V 至 12.0 V
完全放电时的负载电压：10.5 V。
持续保养（浮动）充电：凝胶电解质为 13.4 V；AGM（吸附玻璃垫）为 13.5 V，淹没式电池为 13.8 V

所有电压均在 20 °C（68 °F）下测量，必须根据温度变化进行调整 -0.022V/°C。浮动电压建议根据制造商的建议而有所不同。精确的浮动电压（±0.05 V）对于电池寿命至关重要；电压不足（会导致硫化，稍后解释）几乎与电压过高（会导致腐蚀和电解液损失）一样有害。充满电后，端电压迅速下降至 13.2 V，然后缓慢下降至 12.6 V。

典型（日常）充电：14.2 V 至 14.5 V（取决于制造商的建议）
均衡充电（针对淹没式铅酸电池）：15 V，持续时间不超过 2 小时。必须监测电池温度。
放气阈值：14.4 V

方程式

铅酸电池（通常是电池的一部分）也基于氧化还原反应的原理。在这种情况下，阳极是浸没在 H₂SO_4(aq) 中的金属铅片。铅根据以下方程式氧化

Pb_(s) + SO₄^2-_(aq) → PbSO_4(s) + 2e^-

阴极是浸没在 H2SO4(aq) 中的二氧化铅片，发生还原反应

PbO_2(s) + 4H⁺_(aq) + SO₄^2-_(aq) + 2e^- → PbSO_4(s) + 2H₂O_(l)

因此，H₂SO₄_(aq) 是电解质。

硫化

铅酸电池长时间放电后会失去保持电荷的能力，这是由于硫酸铅结晶造成的硫化。硫化在所有铅酸电池的正常运行过程中都会发生。它会堵塞网格，阻碍充电，然后膨胀，使极板破裂并破坏电池。如果电池在没有电荷的情况下完全充电，可以避免硫化。该过程通常可以通过一种称为脉冲调节的去硫化技术至少部分地防止或逆转，在这种技术中，短而强烈的电流脉冲会反复地通过损坏的电池。一段时间后，此过程会分解并溶解硫酸盐晶体，恢复一部分容量。

安全注意事项

铅有剧毒。长期接触微量铅会导致大脑和肾脏损伤，听力下降，儿童学习能力下降。

维护

氨气可以中和泄漏的电池酸。
过量的氨气和水会蒸发，留下硫酸铵残留物。
碳酸氢钠（小苏打）也常用于此目的。