Az ólom-savas akkumulátor, más néven ólom-savas akkumulátor, egy olyan akkumulátortípus, amelynek elektródái főleg ólomból és kénsavoldatból készült elektrolitból készülnek. Általában két típusra osztják: nyitott típusú akkumulátorokra és szelepvezérlésű akkumulátorokra. Előbbi rendszeres savbefecskendezést igényel, míg utóbbi karbantartásmentes akkumulátor.
Az ólomakkumulátorok az újratölthető akkumulátorok legkorábbi típusa, amelyet Gaston Plante francia fizikus talált fel 1859-ben. Bár nagyon alacsony az energia/tömeg aránya és alacsony az energia/térfogat aránya, nagy túlfeszültséget biztosító képessége azt jelenti, hogy az akkumulátor rendelkezik viszonylag nagy teljesítmény/tömeg arány. Ezek a tulajdonságok alacsony költségükkel együtt vonzóvá teszik a gépjárművekben való használatra, hogy biztosítsák a motorok indításához szükséges nagy áramerősséget.
Bár az ólomkémia kiforrott, ma is széles körben használják. Népszerűségének elég oka van. Az ólomsav a wattonkénti költség alapján megbízható és olcsó. Szinte egyetlen más akkumulátor sem tud olyan olcsón nagy teljesítményt biztosítani, mint az ólomsav, így költséghatékony autókban, golfkocsikban, targoncákban, hajókban és szünetmentes tápegységekben (UPS).
Az ólom-savas akkumulátorok rácsszerkezete ólomötvözetből készül. A tiszta ólom túl lágy ahhoz, hogy megtartsa magát, ezért kis mennyiségű más fémet adtak hozzá a mechanikai szilárdság elérése és az elektromos teljesítmény javítása érdekében. A leggyakoribb adalékanyagok az antimon, a kalcium, az ón és a szelén. Ezeket az elemeket általában „ólom-antimonnak” és „ólom-kalciumnak” nevezik.
Antimon és ón hozzáadása javíthatja a mély keringést, de ez növeli a vízfogyasztást és az egyensúly iránti igényt. A kalcium csökkentheti az önkisülést, de az ólomkalcium lemezeknek növekedési mellékhatásai lehetnek a túltöltés során bekövetkező oxidáció miatt. A modern savas ólomakkumulátorok olyan doppingszereket is használnak, mint a szelén, kadmium, ón és arzén az antimon- és kalciumtartalom csökkentésére.
A mélykerékpározás során az ólomsav nehezebb, mint a nikkel és lítium alapú rendszerek, és gyengébb a tartóssága. A teljes kisütés feszültséghez vezet, és minden kisütési/töltési ciklus tartósan megfosztja az akkumulátort egy kis töltéstől. Ha az akkumulátor jó állapotban van, a veszteség minimális, de ha a teljesítmény a névleges kapacitás felére csökken, a fakulás fokozódik. Ez a kopási jellemző az összes akkumulátorra eltérő mértékben érvényes.
A kisülési mélységtől függően a mélyciklusú alkalmazásokhoz használt ólomsav 200-300 kisütési/töltési ciklust biztosít. Viszonylag rövid élettartamának fő okai a pozitív elektróda kapukorróziója, az aktív anyagok kimerülése és a pozitív elektródalemez tágulása. Magasabb üzemi hőmérsékleten és nagy kisülési áramok levételekor ez az öregedési jelenség felgyorsul.
Az ólom-savas akkumulátorok töltése egyszerű, de be kell tartani a megfelelő feszültséghatárokat. Az alacsony feszültséghatár megválasztása lefedheti az akkumulátort, de a teljesítmény romlásához és a szulfát felhalmozódásához vezethet a negatív elektróda lemezen. A magas feszültségkorlátozás javíthatja a teljesítményt, de kapukorróziót okoz a pozitív elektródalemezen. Ha időben megjavítják, a szulfátosodás visszafordítható, de a korrózió tartós.
Az ólomsavat nem lehet gyorsan feltölteni, és a legtöbb típus esetében 14-16 óra szükséges a teljes feltöltéshez. Az akkumulátort mindig teljesen fel kell tölteni. Az alacsony akkumulátorteljesítmény szulfatálódáshoz vezethet, ami károsíthatja az akkumulátor teljesítményét. Szen hozzáadása a negatív elektródához csökkentheti ezt a problémát, de csökkentheti a fajlagos energiát is.
