Batterie al Piombo Acido Libero

L'accumulatore al piombo-acido (noto impropriamente anche come batteria al piombo-acido o batteria al piombo) fu concepito nel 1859 dal fisico francese Gaston Planté ed è il tipo più vecchio di batteria ricaricabile (o accumulatore, per definizione), molto usata su automobili, moto e altri veicoli a motore principalmente per consentire l'avviamento del motore termico ed alimentare tutte le utenze elettriche di bordo.
I produttori di batterie non utilizzano solo piombo per le piastre ma aggiungono altri elementi come l'antimonio e il calcio, questi elementi servono a far diminuire i fenomeni negativi più comuni nelle batterie come l'autoscarica, la vita nei cicli carica/scarica o la tendenza alla solfatazione.
La sua capacità di fornire un'elevata potenza istantanea all'accensione la rende piuttosto potente. Questa caratteristica, insieme al suo costo basso, la rende conveniente per l'uso nei veicoli a motore per alimentare il motorino d'avviamento per un tempo di pochi secondi.
Una cella si considera convenzionalmente scarica quando ai suoi capi c'è una tensione inferiore a 1,75 V/cella (10.50 V/batt., a 25 °C ed almeno dopo circa 10 min di riposo) e totalmente carica quando la medesima è di 2,15 V/cella (12.90 V/batt., a 25 °C e dopo 24 h dalla carica).
Questa tipologia di batterie se ben trattate e manutenzionate possono avere una vita molto lunga, viceversa una manutenzione carente riduce notevolmente la vita della batteria.
Le tipologie di guasti più comuni cui sono soggette le batterie al piombo, se non sono ben tenute ed impiegate entro i limiti prescritti dalle case costruttrici, sono: corto circuito interni, la solfatazione delle piastre/celle e le perdite di acido, anche se quest'ultimo tipo di danneggiamento è un evento particolarmente raro, vista l'affidabilità degli attuali involucri in materiale plastico.
Il corto circuito si verifica quando in un elemento vengono a toccarsi due piastre di polarità opposta a causa della rottura del separatore per azione meccanica (urti, vibrazioni) o per l'accumularsi sul fondo della cella di materia attiva (tipicamente PbO2 nelle piastre positive) sfuggita dagli alveoli accidentalmente rotti, anche per solfatazione o prolungata corrosione dell'acido in elevata concentrazione. Inoltre anche eccessive e prolungate correnti di carica possono surriscaldare le piastre e, addirittura, deformarle per dilatazione termica nei casi più gravi.
La solfatazione delle piastre/celle, invece, è un processo chimico naturale che si verifica tutte le volte che un accumulatore al piombo acido viene scaricato per fornire energia elettrica ad un utilizzatore esterno o è lasciato per lungo tempo inattivo, nel qual caso i processi di autoscarica/dispersioni interni (sempre presenti) riducono l'energia disponibile inizialmente presente nell'accumulatore.