Изобретены в 1859 году французским врачом Гастоном Планте. Из-за примитивной
конструкции пластин и сепаратора (пластины из листового свинца, обернутые в
полотняный сепаратор, скрученые в спираль, опускались в 10% раствор серной
кислоты) отличались низкой емкостью. Далее конструкция
свинцово-кислотных аккумуляторов неоднократно совершенствовалась за счет
изменения структуры пластин и сепаратора.
В 1880 году была предложена технология изготовления намазных электродов
(на пластины наносились окислы свинца), в связи с этим значительно повысилась
емкость аккумуляторов.
В 1881 году было предложено использовать в качестве электродов намазную
решетку. В этом же году была изобретена технология производства электродов
из сплава свинца и сурьмы.
С 1890 года свинцово-кислотные батареи стали выпускаться в промышленных
масштабах. В 1957 году были изобретены батареи с гелевым электролитом, не
требующие ухода. В 1970х годах в промышленности появились также
герметизированные батареи, в которых электролит был адсорбирован на
сепараторе. В 1980х появились электроды из сплава свинца с кальцием для
улучшения прочности электрода при снижении его веса.
Типы аккумуляторных свинцово-кислотных батарей по применению:
- Буфферные аккумуляторные батареи - для работы в качестве буффера
в сочетании с основным источником питания. Основное применение - как
резервный источник питания. Периоды разряда батареи по сравнению с
периодами заряда непродолжительны.
- Тяговые батареи - для работы в циклическом
режиме - достаточно
длительный по времени заряд с последующим зарядом. В основном данные
батареи используются в электротранспорте и для устройств с автономным
питанием. Обычно режим работы представляет собой использование батареи
в течение дня, после чего ночью батарея подзаряжается.
- Стартерные батареи. Для них характерна работа с большими пиковыми
мощностными нагрузками (запуск двигателя внутреннего сгорания), с последующей
подзарядкой. Данные батареи плохо переносят длительный разряд на величину
более 25% от общей емкости батареи.
Поколения свинцово-кислотных батарей.
- Батареи первого поколения - батареи с жидким электролитом. Бывают открытого
и закрытого типов. Большинство требуют обслуживания - доливки дистиллированной
воды в процессе эксплуатации. Имеются малообслуживаемые батареи этого поколения.
В основном, данные батареи используются в автотранспорте в качестве тяговых
и стартерных.
- Батареи второго поколения - герметизированные гелевые батареи. В основе
конструкции - использование гелеобразного элекролита, полученного смешиванием
серной кислоты с гелеобразователем (обычко двуокисью кремния - силикагелем).
Данные батареи чувствительны к низким температурам, основное применение -
использование в качестве буфферных аккумуляторов.
- Батареи третьего поколения - герметизированные батареи с жидким электролитом,
абсорбированным на сепараторе - AGM (Absorbed in Glass Mat), где электролит
абсорбируется на стекловолокне.
Батареи второго и третьего поколения также называются VRLA (Valve Regulated
Lead Acid batteries) - батареи с регулируемыми клапанами, или SLA (Sealed Lead
Acid batteries) - герметичные свинцово-кислотные батареи (хотя называть
герметичными батареи с клапаном для выпуска избытка газа не совсем правильно,
поэтому в рускоязычных ресурсах их называют герметизированными).