लेड एसिड बैटरी, जिसे लेड-एसिड बैटरी के रूप में भी जाना जाता है, एक प्रकार की बैटरी है जिसमें इलेक्ट्रोड मुख्य रूप से लेड और सल्फ्यूरिक एसिड घोल से बने इलेक्ट्रोलाइट से बने होते हैं। इसे आम तौर पर दो प्रकारों में विभाजित किया जाता है: खुले प्रकार की बैटरी और वाल्व नियंत्रित बैटरी। पहले को नियमित एसिड इंजेक्शन रखरखाव की आवश्यकता होती है, जबकि बाद वाली एक रखरखाव मुक्त बैटरी है।
लेड एसिड बैटरियां 1859 में फ्रांसीसी भौतिक विज्ञानी गैस्टन प्लांटे द्वारा आविष्कार की गई सबसे प्रारंभिक प्रकार की रिचार्जेबल बैटरी हैं। हालांकि इसमें वजन के अनुपात में बहुत कम ऊर्जा और आयतन के अनुपात में ऊर्जा का अनुपात कम है, लेकिन उच्च उछाल धाराएं प्रदान करने की इसकी क्षमता का मतलब है कि बैटरी में ए वजन अनुपात की तुलना में अपेक्षाकृत बड़ी शक्ति। ये विशेषताएं, उनकी कम लागत के साथ, उन्हें मोटर वाहनों में उपयोग के लिए आकर्षक बनाती हैं ताकि मोटर शुरू करने के लिए आवश्यक उच्च करंट प्रदान किया जा सके।
हालाँकि सीसा रसायन परिपक्व हो गया है, फिर भी इसका उपयोग आज भी व्यापक रूप से किया जाता है। इसकी लोकप्रियता के पर्याप्त कारण हैं। प्रति वाट लागत के आधार पर लेड एसिड विश्वसनीय और सस्ता है। लगभग कोई अन्य बैटरी सीसा-एसिड जितनी सस्ती उच्च शक्ति प्रदान नहीं कर सकती है, जो इसे कारों, गोल्फ कार्ट, फोर्कलिफ्ट, जहाजों और निर्बाध बिजली आपूर्ति (यूपीएस) में लागत प्रभावी बनाती है।
लेड-एसिड बैटरियों की ग्रिड संरचना लेड मिश्र धातु से बनी होती है। शुद्ध सीसा खुद को सहारा देने के लिए बहुत नरम होता है, इसलिए यांत्रिक शक्ति प्राप्त करने और विद्युत प्रदर्शन में सुधार करने के लिए थोड़ी मात्रा में अन्य धातुएँ मिलाई गईं। सबसे आम योजक एंटीमनी, कैल्शियम, टिन और सेलेनियम हैं। इन बैटरियों को आमतौर पर "लीड एंटीमनी" और "लीड कैल्शियम" कहा जाता है।
सुरमा और टिन मिलाने से गहरे परिसंचरण में सुधार हो सकता है, लेकिन इससे पानी की खपत और संतुलन की मांग बढ़ जाएगी। कैल्शियम स्व-निर्वहन को कम कर सकता है, लेकिन ओवरचार्जिंग के दौरान गेट ऑक्सीकरण के कारण लेड कैल्शियम प्लेटों के विकास पर दुष्प्रभाव हो सकते हैं। आधुनिक लेड-एसिड बैटरियां सुरमा और कैल्शियम की मात्रा को कम करने के लिए सेलेनियम, कैडमियम, टिन और आर्सेनिक जैसे डोपिंग एजेंटों का भी उपयोग करती हैं।
गहरी साइकिलिंग के दौरान, सीसा-एसिड निकल और लिथियम आधारित प्रणालियों से भारी होता है और इसका स्थायित्व कम होता है। पूर्ण डिस्चार्ज से तनाव पैदा होता है, और प्रत्येक डिस्चार्ज/चार्जिंग चक्र बैटरी को थोड़ी मात्रा में चार्ज से स्थायी रूप से वंचित कर देता है। जब बैटरी अच्छी कार्यशील स्थिति में होती है, तो नुकसान न्यूनतम होता है, लेकिन एक बार जब प्रदर्शन नाममात्र क्षमता से आधा हो जाता है, तो फीकीपन बढ़ जाएगी। यह घिसाव विशेषता सभी बैटरियों पर अलग-अलग डिग्री पर लागू होती है।
डिस्चार्ज गहराई के अनुसार, गहरे चक्र अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किया जाने वाला लेड-एसिड 200 से 300 डिस्चार्ज/चार्जिंग चक्र प्रदान कर सकता है। इसके अपेक्षाकृत कम चक्र जीवन का मुख्य कारण सकारात्मक इलेक्ट्रोड पर गेट संक्षारण, सक्रिय सामग्रियों की कमी और सकारात्मक इलेक्ट्रोड प्लेट का विस्तार है। उच्च ऑपरेटिंग तापमान पर और उच्च डिस्चार्ज धाराएं खींचते समय, उम्र बढ़ने की यह घटना तेज हो जाएगी।
लेड-एसिड बैटरियों को चार्ज करना सरल है, लेकिन सही वोल्टेज सीमा का पालन किया जाना चाहिए। कम वोल्टेज सीमा चुनने से बैटरी कवर हो सकती है, लेकिन इससे प्रदर्शन में गिरावट हो सकती है और नकारात्मक इलेक्ट्रोड प्लेट पर सल्फेट जमा हो सकता है। उच्च वोल्टेज सीमा प्रदर्शन में सुधार कर सकती है, लेकिन यह सकारात्मक इलेक्ट्रोड प्लेट पर गेट जंग का कारण बनेगी। अगर समय पर मरम्मत की जाए, तो सल्फेशन को उलटा किया जा सकता है, लेकिन जंग स्थायी है।
लेड एसिड को जल्दी से चार्ज नहीं किया जा सकता है, और अधिकांश प्रकारों को पूरी तरह से चार्ज होने में 14 से 16 घंटे लगते हैं। बैटरी हमेशा पूरी तरह चार्ज होनी चाहिए। कम बैटरी पावर से सल्फेशन हो सकता है, जो बैटरी के प्रदर्शन को नुकसान पहुंचा सकता है। नकारात्मक इलेक्ट्रोड में कार्बन जोड़ने से इस समस्या को कम किया जा सकता है, लेकिन यह विशिष्ट ऊर्जा को भी कम कर सकता है।
