Olovna baterija, poznata i kao olovno-kiselinska baterija, je vrsta baterije sa elektrodama uglavnom napravljenim od olova i elektrolitom od rastvora sumporne kiseline. Općenito se dijeli na dvije vrste: baterije otvorenog tipa i baterije s ventilom. Prvi zahtijeva redovno održavanje ubrizgavanjem kiseline, dok je drugi akumulator bez održavanja.
Olovne baterije su najraniji tip punjivih baterija koji je izumeo francuski fizičar Gaston Plante 1859. Iako ima vrlo nizak omjer energije i težine i nizak omjer energije i zapremine, njena sposobnost da pruži visoke udarne struje znači da baterija ima relativno veliki omjer snage i težine. Ove karakteristike, zajedno sa niskom cijenom, čine ih atraktivnim za upotrebu u motornim vozilima kako bi osigurali visoku struju potrebnu za pokretanje motora.
Iako je hemija olova sazrela, ona se i danas široko koristi. Ima dovoljno razloga za njegovu popularnost. Olovna kiselina je pouzdana i jeftina na osnovu cijene po vatu. Gotovo nijedna druga baterija ne može pružiti visoku snagu tako jeftino kao olovna kiselina, što je čini isplativom u automobilima, kolicima za golf, viljuškarima, brodovima i izvorima neprekidnog napajanja (UPS).
Mrežna struktura olovno-kiselinskih baterija je napravljena od legure olova. Čisto olovo je previše mekano da bi se izdržalo, pa je dodana mala količina drugih metala da bi se dobila mehanička čvrstoća i poboljšale električne performanse. Najčešći aditivi su antimon, kalcijum, kalaj i selen. Ove baterije se obično nazivaju "olovni antimon" i "olovni kalcijum".
Dodavanje antimona i kalaja može poboljšati duboku cirkulaciju, ali to će povećati potrošnju vode i potražnju za ravnotežom. Kalcijum može smanjiti samopražnjenje, ali ploče od olovnog kalcija mogu imati nuspojave rasta zbog oksidacije kapije tokom prepunjavanja. Moderne olovno-kiselinske baterije također koriste doping agense kao što su selen, kadmijum, kalaj i arsen za smanjenje sadržaja antimona i kalcija.
Tokom dubokog ciklusa, olovna kiselina je teža od sistema na bazi nikla i litijuma i ima lošiju izdržljivost. Potpuno pražnjenje dovodi do naprezanja, a svaki ciklus pražnjenja/punjenja trajno lišava bateriju male količine punjenja. Kada je baterija u dobrom radnom stanju, gubitak je minimalan, ali kada performanse padnu na polovinu nominalnog kapaciteta, blijeđenje će se povećati. Ova karakteristika habanja je primenljiva na sve baterije u različitom stepenu.
Prema dubini pražnjenja, olovna kiselina koja se koristi za aplikacije dubokog ciklusa može osigurati 200 do 300 ciklusa pražnjenja/punjenja. Glavni razlozi njegovog relativno kratkog životnog ciklusa su korozija kapije na pozitivnoj elektrodi, iscrpljivanje aktivnih materijala i širenje ploče pozitivne elektrode. Na višim radnim temperaturama i pri povlačenju velikih struja pražnjenja, ovaj fenomen starenja će se ubrzati.
Punjenje olovnih baterija je jednostavno, ali se moraju poštovati ispravna ograničenja napona. Odabir granice niskog napona može pokriti bateriju, ali može dovesti do degradacije performansi i nakupljanja sulfata na ploči negativne elektrode. Ograničenje visokog napona može poboljšati performanse, ali će formirati koroziju kapije na ploči pozitivne elektrode. Ako se popravi na vrijeme, sulfatizacija se može poništiti, ali korozija je trajna.
Olovna kiselina se ne može brzo napuniti, a za većinu tipova potrebno je 14 do 16 sati da se potpuno napune. Baterija uvijek mora biti potpuno napunjena. Niska snaga baterije može dovesti do sulfatizacije, što može oštetiti performanse baterije. Dodavanje ugljika negativnoj elektrodi može smanjiti ovaj problem, ali također može smanjiti specifičnu energiju.
