Composizione Acido Batteria: Acido Solforico e Additivi
L'elettrolita delle batterie al piombo-acido (comunemente chiamato "acido batteria") è una soluzione di acido solforico in acqua con additivi minori per prestazioni e longevità.
Componenti Primari
Acido Solforico (H₂SO₄)
- Concentrazione: 4,2–5,0 M (28–35% in peso) nello stato carico
- Ruolo: fornisce ioni solfato (SO₄²⁻) per la reazione elettrochimica
- Reazione: PbO₂ + Pb + 2H₂SO₄ ⇌ 2PbSO₄ + 2H₂O (scarica)
- Peso specifico: 1,280 (carico) → 1,100 (scarico) a 25°C
Acqua (H₂O)
- Ruolo: solvente per l'acido; partecipa alla reazione
- Purezza: solo distillata/deionizzata — le impurità causano autoscarica e corrosione delle griglie
- Manutenzione: le batterie allagate perdono acqua per elettrolisi; richiedono rabbocco periodico con acqua distillata
Additivi Comuni
Antimonio (Sb) — Tradizionale
- Aggiunto alle griglie di piombo (lega Pb-Sb) per resistenza meccanica
- Aumenta la gassificazione (perdita d'acqua) → maggiore manutenzione
- Eliminato nelle batterie senza manutenzione
Calcio (Ca) — Senza Manutenzione
- Le griglie in lega Pb-Ca riducono la gassificazione dell'80%
- Consentono il design sigillato "senza manutenzione"
- Più soggette a corrosione delle griglie in uso a ciclo profondo
Arsenico (As) — Traccia
- Rafforza le griglie Pb-Ca
- Riduce l'evoluzione di idrogeno
- Tossico — regolamentato
Stagno (Sn), Selenio (Se), Argento (Ag)
Moderni raffinatori di graniglia per leghe di calcio — migliorano la colabilità, riducono la corrosione.
Additivi Espansori/Carbonio (Nella Pasta)
- Solfato di bario, nerofumo, lignina
- Impediscono la cristallizzazione del solfato di piombo
- Mantengono la porosità per l'accesso all'acido
Sicurezza e Manipolazione
- Corrosivo: causa ustioni gravi; indossa DPI (guanti, occhiali, grembiule)
- Neutralizzazione fuoriuscite: bicarbonato di sodio (NaHCO₃) o neutralizzante commerciale
- Stoccaggio: contenitori resistenti agli acidi, ventilati, contenimento secondario
- Smaltimento: rifiuto pericoloso — neutralizza, poi secondo le normative locali
Le batterie moderne AGM (Absorbed Glass Mat) e gel immobilizzano l'elettrolita — nessun acido liquido libero.