La bateria de plom àcid, també coneguda com a bateria de plom-àcid, és un tipus de bateria amb elèctrodes fets principalment de plom i electròlit fet de solució d'àcid sulfúric. Generalment es divideix en dos tipus: bateries de tipus obert i bateries controlades per vàlvules. El primer requereix un manteniment regular d'injecció d'àcid, mentre que el segon és una bateria sense manteniment.
Les bateries de plom àcid són el primer tipus de bateries recarregables inventades pel físic francès Gaston Plante l'any 1859. Tot i que tenen una relació energia/pes molt baixa i una relació energia/volum baixa, la seva capacitat per proporcionar corrents de sobretensió elevades fa que la bateria tingui una Relació potència/pes relativament gran. Aquestes característiques, juntament amb el seu baix cost, els fan atractius per al seu ús en vehicles de motor per proporcionar l'elevat corrent necessari per arrencar motors.
Tot i que la química del plom ha madurat, encara s'utilitza àmpliament avui dia. Hi ha raons suficients per a la seva popularitat. L'àcid de plom és fiable i econòmic segons el cost per watt. Gairebé cap altra bateria pot proporcionar una gran potència tan barata com el plom-àcid, cosa que la fa rendible en cotxes, carros de golf, carretons elevadors, vaixells i fonts d'alimentació ininterrompuda (UPS).
L'estructura de graella de les bateries de plom-àcid està feta d'aliatge de plom. El plom pur és massa tou per suportar-se, de manera que es van afegir una petita quantitat d'altres metalls per obtenir resistència mecànica i millorar el rendiment elèctric. Els additius més comuns són l'antimoni, el calci, l'estany i el seleni. Aquestes bateries s'anomenen comunament "antimoni de plom" i "calci de plom".
L'addició d'antimoni i estany pot millorar la circulació profunda, però això augmentarà el consum d'aigua i la demanda d'equilibri. El calci pot reduir l'autodescàrrega, però les plaques de calci de plom poden tenir efectes secundaris de creixement a causa de l'oxidació de la porta durant la sobrecàrrega. Les bateries modernes de plom-àcid també utilitzen agents dopants com ara seleni, cadmi, estany i arsènic per reduir el contingut d'antimoni i calci.
Durant el cicle profund, el plom-àcid és més pesat que els sistemes basats en níquel i liti i té una durabilitat més baixa. La descàrrega completa provoca tensió, i cada cicle de descàrrega/càrrega priva permanentment la bateria d'una petita quantitat de càrrega. Quan la bateria està en bones condicions, la pèrdua és mínima, però un cop el rendiment baixa a la meitat de la capacitat nominal, augmentarà l'esvaïment. Aquesta característica de desgast és aplicable a totes les bateries en diferents graus.
Segons la profunditat de descàrrega, el plom-àcid utilitzat per a aplicacions de cicle profund pot proporcionar de 200 a 300 cicles de descàrrega/càrrega. Les principals raons del seu cicle de vida relativament curt són la corrosió de la porta a l'elèctrode positiu, l'esgotament dels materials actius i l'expansió de la placa de l'elèctrode positiu. A temperatures de funcionament més altes i quan es dibuixen corrents de descàrrega elevades, aquest fenomen d'envelliment s'accelerarà.
La càrrega de bateries de plom-àcid és senzilla, però cal seguir els límits de tensió correctes. L'elecció d'un límit de baixa tensió pot cobrir la bateria, però pot provocar una degradació del rendiment i l'acumulació de sulfat a la placa de l'elèctrode negatiu. La limitació d'alta tensió pot millorar el rendiment, però formarà corrosió de la porta a la placa de l'elèctrode positiu. Si es repara de manera oportuna, la sulfatació es pot revertir, però la corrosió és permanent.
L'àcid de plom no es pot carregar ràpidament i, per a la majoria dels tipus, es triguen entre 14 i 16 hores a carregar-se completament. La bateria ha d'estar sempre completament carregada. La baixa potència de la bateria pot provocar sulfatació, que pot danyar el rendiment de la bateria. L'addició de carboni a l'elèctrode negatiu pot reduir aquest problema, però també pot reduir l'energia específica.
