Kurşun-asit akü olarak da bilinen kurşun asit akü, esas olarak kurşundan ve sülfürik asit çözeltisinden yapılmış elektrolitten oluşan elektrotlara sahip bir akü türüdür. Genel olarak açık tip akü ve valf kontrollü akü olmak üzere ikiye ayrılır. İlki düzenli asit enjeksiyon bakımı gerektirirken ikincisi bakım gerektirmeyen bir aküdür.
Kurşun asitli piller, Fransız fizikçi Gaston Plante tarafından 1859'da icat edilen en eski şarj edilebilir pil türüdür. Enerji/ağırlık oranı çok düşük ve enerji/hacim oranı düşük olmasına rağmen, yüksek dalgalanma akımları sağlama yeteneği, pilin nispeten büyük güç/ağırlık oranı. Bu özellikleri, düşük maliyetleriyle birlikte, onları motorlu taşıtlarda motorları çalıştırmak için gereken yüksek akımı sağlamak amacıyla kullanım açısından çekici kılmaktadır.
Kurşun kimyası olgunlaşmış olmasına rağmen günümüzde hala yaygın olarak kullanılmaktadır. Popülaritesinin yeterli nedenleri var. Kurşun asit, watt başına maliyete bağlı olarak güvenilir ve ucuzdur. Neredeyse başka hiçbir akü kurşun-asit kadar ucuza yüksek güç sağlayamaz; bu da onu arabalarda, golf arabalarında, forkliftlerde, gemilerde ve kesintisiz güç kaynaklarında (UPS) uygun maliyetli hale getirir.
Kurşun-asit akülerin ızgara yapısı kurşun alaşımından yapılmıştır. Saf kurşun kendini destekleyemeyecek kadar yumuşak olduğundan, mekanik güç elde etmek ve elektriksel performansı artırmak için az miktarda başka metaller eklenmiştir. En yaygın katkı maddeleri antimon, kalsiyum, kalay ve selenyumdur. Bu pillere genel olarak "kurşun antimon" ve "kurşun kalsiyum" adı verilir.
Antimon ve kalay eklemek derin dolaşımı iyileştirebilir ancak bu, su tüketimini ve denge talebini artıracaktır. Kalsiyum kendi kendine deşarjı azaltabilir, ancak kurşun kalsiyum plakaları aşırı şarj sırasında kapı oksidasyonu nedeniyle büyüme yan etkilerine sahip olabilir. Modern kurşun-asit akülerde ayrıca antimon ve kalsiyum içeriğini azaltmak için selenyum, kadmiyum, kalay ve arsenik gibi doping maddeleri de kullanılır.
Derin çevrim sırasında kurşun asit, nikel ve lityum bazlı sistemlerden daha ağırdır ve dayanıklılığı daha zayıftır. Tamamen boşalma, zorlanmaya yol açar ve her boşaltma/şarj döngüsü, pili kalıcı olarak küçük bir miktar şarjdan mahrum bırakır. Pil iyi çalışır durumda olduğunda kayıp minimum düzeydedir ancak performans nominal kapasitenin yarısına düştüğünde solma artacaktır. Bu aşınma özelliği, değişen derecelerde tüm piller için geçerlidir.
Deşarj derinliğine bağlı olarak derin çevrim uygulamalarında kullanılan kurşun-asit, 200 ila 300 deşarj/şarj döngüsü sağlayabilir. Nispeten kısa çevrim ömrünün ana nedenleri, pozitif elektrot üzerindeki geçit korozyonu, aktif malzemelerin tükenmesi ve pozitif elektrot plakasının genleşmesidir. Daha yüksek çalışma sıcaklıklarında ve yüksek deşarj akımları çekildiğinde bu yaşlanma olgusu hızlanacaktır.
Kurşun-asit akülerin şarj edilmesi basittir ancak doğru voltaj sınırlarına uyulmalıdır. Düşük voltaj sınırının seçilmesi aküyü kapatabilir ancak performansın düşmesine ve negatif elektrot plakasında sülfat birikmesine yol açabilir. Yüksek voltaj sınırlaması performansı artırabilir ancak pozitif elektrot plakasında kapı korozyonu oluşturacaktır. Zamanında onarılırsa sülfatlaşma tersine çevrilebilir ancak korozyon kalıcıdır.
Kurşun asit hızlı bir şekilde şarj edilemez ve çoğu tür için tam şarj olması 14 ila 16 saat sürer. Pil her zaman tam olarak şarj edilmelidir. Düşük pil gücü, pilin performansına zarar verebilecek sülfatlaşmaya neden olabilir. Negatif elektroda karbon eklemek bu sorunu azaltabilir ancak aynı zamanda spesifik enerjiyi de düşürebilir.
