Švino rūgšties akumuliatorius, taip pat žinomas kaip švino rūgšties akumuliatorius, yra akumuliatoriaus tipas, kurio elektrodai daugiausia pagaminti iš švino, o elektrolitas pagamintas iš sieros rūgšties tirpalo. Paprastai jis skirstomas į du tipus: atviro tipo baterijas ir vožtuvu valdomas baterijas. Pirmajam akumuliatoriui reikalinga reguliari rūgšties įpurškimo priežiūra, o antroji baterija nereikalauja priežiūros.
Švino rūgšties baterijos yra ankstyviausias įkraunamų baterijų tipas, kurį išrado prancūzų fizikas Gastonas Plante'as 1859 m. Nors jos energijos ir svorio santykis yra labai mažas, o energijos ir tūrio santykis yra mažas, jo gebėjimas užtikrinti dideles viršįtampio sroves reiškia, kad baterija turi santykinai didelis galios ir svorio santykis. Dėl šių savybių kartu su maža kaina jie yra patrauklūs naudoti motorinėse transporto priemonėse, kad būtų užtikrinta didelė srovė, reikalinga varikliams užvesti.
Nors švino chemija subrendo, ji vis dar plačiai naudojama ir šiandien. Jo populiarumo priežasčių yra pakankamai. Švino rūgštis yra patikima ir nebrangi, atsižvelgiant į kainą už vatą. Beveik jokia kita baterija negali tiekti didelės galios taip pigiai kaip švino rūgštis, todėl ji yra ekonomiška automobiliuose, golfo vežimėliuose, šakiniuose krautuvuose, laivuose ir nepertraukiamo maitinimo šaltiniuose (UPS).
Švino-rūgštinių baterijų tinklelio struktūra pagaminta iš švino lydinio. Grynas švinas yra per minkštas, kad išlaikytų save, todėl buvo pridėtas nedidelis kiekis kitų metalų, kad būtų užtikrintas mechaninis stiprumas ir pagerintas elektrinis veikimas. Dažniausiai naudojami priedai yra stibis, kalcis, alavas ir selenas. Šios baterijos paprastai vadinamos „švininiu stibiu“ ir „švino kalciu“.
Stibio ir alavo pridėjimas gali pagerinti giluminę cirkuliaciją, tačiau tai padidins vandens suvartojimą ir balanso poreikį. Kalcis gali sumažinti savaiminį išsikrovimą, tačiau švino kalcio plokštelės gali turėti šalutinį augimo poveikį dėl užtvaros oksidacijos perkrovimo metu. Šiuolaikinėse švino rūgšties baterijose taip pat naudojami dopingo agentai, tokie kaip selenas, kadmis, alavas ir arsenas, siekiant sumažinti stibio ir kalcio kiekį.
Važiuojant giliai, švino rūgštis yra sunkesnė už nikelio ir ličio sistemas ir yra prastesnio patvarumo. Visiškas iškrovimas sukelia įtampą, o kiekvienas iškrovimo / įkrovimo ciklas visam laikui atima šiek tiek akumuliatoriaus įkrovimo. Kai akumuliatorius yra geros darbinės būklės, nuostoliai yra minimalūs, tačiau našumui nukritus iki pusės vardinės talpos, išblukimas padidės. Ši nusidėvėjimo charakteristika įvairiais laipsniais taikoma visoms baterijoms.
Atsižvelgiant į iškrovimo gylį, švino rūgštis, naudojama giliojo ciklo reikmėms, gali užtikrinti 200–300 iškrovimo / įkrovimo ciklų. Pagrindinės gana trumpo ciklo veikimo priežastys yra teigiamo elektrodo vartų korozija, aktyvių medžiagų išeikvojimas ir teigiamo elektrodo plokštės išsiplėtimas. Esant aukštesnei darbo temperatūrai ir traukiant dideles iškrovos sroves, šis senėjimo reiškinys paspartės.
Švino rūgšties akumuliatorius įkrauti paprasta, tačiau reikia laikytis teisingų įtampos ribų. Pasirinkus žemos įtampos ribą, akumuliatorius gali uždengti, tačiau dėl to gali pablogėti veikimas ir ant neigiamo elektrodo plokštės susikaupti sulfato. Aukštos įtampos apribojimas gali pagerinti veikimą, tačiau dėl to teigiamo elektrodo plokštėje atsiras vartų korozija. Laiku suremontavus, sulfatacija gali būti panaikinta, tačiau korozija yra nuolatinė.
Švino rūgšties negalima greitai įkrauti, o daugumai tipų visiškai įkrauti prireikia 14–16 valandų. Baterija visada turi būti visiškai įkrauta. Dėl mažos akumuliatoriaus energijos gali susidaryti sulfatacija, o tai gali pakenkti akumuliatoriaus veikimui. Anglies pridėjimas prie neigiamo elektrodo gali sumažinti šią problemą, bet taip pat gali sumažinti specifinę energiją.
