鉛蓄電池の構成
鉛蓄電池は、二次（再充電可能）電池の一種であり、筐体、二つの鉛製の板（陽極として機能するものと陰極として機能するもの）、および37％硫酸（H2SO4）の電解質で構成されています。この電池は密閉されていない容器に液体電解質を含み、過充電時に発生する水素ガスが安全に分散するように、直立して換気の良い場所に保管する必要があります。鉛蓄電池は、一般にクーロン効率が85％、エネルギー効率が約70％です。
電池のプレート上の活性物質である鉛と酸化鉛は、電解質内の硫酸と反応して硫酸鉛を形成します。硫酸鉛は最初に微細でアモルファスな状態で形成され、電池が再充電されると鉛、酸化鉛、硫酸に容易に戻ります。鉛蓄電池は、提供できる電気エネルギーの量に対して比較的重いです。低製造コストと高サージ電流レベルのため、重量や取り扱いの問題よりも容量（約10Ah以上）が重要な場所で一般的です。
この電池化学の欠点は、他の電池システムに比べて深放電に非常に敏感であること、および鉛の高密度のため、バッテリーの比エネルギーがかなり低いことです。世界の鉛蓄電池のほとんどは、自動車の始動、照明、点火（SLI）用のバッテリーで、1999年には約3億2000万台が出荷されました。1992年には、バッテリー製造に約300万トンの鉛が使用されました。
鉛蓄電池の産業分野の応用例としては、鉱山車両、フォークリフトの牽引力として、また非常用バックアップ電源（UPS）や鉄道や通信の信号所としての定置電源などがあります。
鉛蓄電池の組成
鉛蓄電池は、多孔質またはスポンジ状の鉛でできた負極から成ります。鉛は、鉛の形成と溶解を容易にするために多孔質です。正極は酸化鉛から成ります。両極は硫酸と水の電解液に浸されています。
電極が電池の物理的な動きや電極の厚さの変化を通じて互いに接触する場合、電気的に絶縁されるが化学的に透過性のある膜が両極を分離します。この膜はまた、電解質を通じた電気的なショートを防ぎます。セルの公称電圧は約2Vですが、SoC（状態）や充放電電流に応じて、約1.75Vから2.4Vの間で変動します。
鉛蓄電池は短期間で高電流を供給でき、高い電力密度を持っています。鉛蓄電池は数年の長寿命を達成することができます。しかし、ここでは電圧調整が重要です。特に車のスターターバッテリーとしては、しばしば十分に正確ではないため、一般的には2年から4年の使用が典型的です。駆動バッテリーや貯蔵バッテリーは、品質とストレスに応じて、5年から15年の寿命を達成できますが、これらのバッテリーは自動車用バッテリーとは大きく異なります。
同じ容量とサイズの鉛蓄電池でも、重量が異なる場合、重いバッテリーの方が通常、寿命が長くなります。これは、鉛のフレームが強いためです。新品時の電力評価はこれに直接影響されませんが、弱い鉛構造でも大きな活性表面積を設計することができます。鉛蓄電池の老化の主な原因は、電極の鉛構造の内部腐食、微細なショート回路の形成、および鉛の硫酸化によるものです。
