اسید باتری را می توان به هر اسیدی که در یک سلول شیمیایی یا باتری استفاده می شود، نسبت داد. اما به طور معمول این واژه برای اسیدی که در یک باتری اسید-سرب باشد، مانند اسید به کار رفته در وسایل نقلیه موتوری، استفاده می شود. به عنوان مثال اسید باتری خودرو شامل 30-50% اسید سولفوریک در آب است. معمولا این ترکیب دارای کسر مولی 29-32% اسید سولفوریک، با چگالی 1.25 – 1.28 کیلوگرم بر لیتر است.

غلظت اسید باتری در حدود 4.2-5 مول بر لیتر و میزان pH آن بسیار کم در حدود 0.8 می باشد. باتری اسید سرب اولین بار در سال 1895 توسط یک فیزیکدان فرانسوی کشف شد و اولین نوع باتری قابل شارژ می باشد. از آنجاییکه باتری اسید سرب در مقایسه با نوع جدید آن ها ارزان تر است، کاربرد بیشتری نیز دارد.  

فرمول شیمیایی اسید باتری

ساختار کلی یک باتری شامل آند، کاتد، الکترولیت و جدا کننده است. یک باتری سرب-اسید از شش صفحه سربی تشکیل شده که توسط یک مایع یا ژل حاوی محلول آبی اسید سولفوریک، جدا شده است. صفحات سربی در نقش آند و کاتد عمل می کنند و محلول آبی سولفوریک اسید نیز به عنوان الکترولیت استفاده می شود. از آنجایی که اسید در آب هیدرولیز می شود بنابراین می تواند رسانای الکتریکی باشد. وظیفه اصلی الکترولیت در انتقال الکترون ها بین آند و کاتد است.

فرمول شیمیایی اسید باتری H2SO4.H2O یا H2SO4(aq) می باشد. آخرین بخش مربوط به باتری ها، جدا کننده است که به منظور جداسازی قطب مثبت و منفی استفاده می شود. انواع جدا کننده ها شامل PVC، سلولزی، پلی اتیلنی، AGM و Gel می باشند که هرکدام با توجه به ویژگی هایی که دارند در انواع مختلف باتری ها استفاده می شوند.

 

 این باتری ها قابل شارژ هستند و با واکنش های شیمیایی شارژ و تخلیه می شوند. هنگامی که از باتری استفاده می شود (تخلیه می شود)، الکترون ها از صفحه سرب با بار منفی به صفحه دی اکسید سرب با بار مثبت منتقل می شوند.

معادله واکنش صفحه سرب با بار منفی و مثبت بصورت زیر است:

Pb (s) + HSO4– (aq) → PbSO4 (s) + H+ (aq) + 2e  : صفحه منفی

PbO2 (s) + HSO4– + 3H+ (aq) + 2e– → PbSO4 (s) + 2 H2O (l) : صفحه مثبت

که اگر معادلات آن را با هم جمع کنیم معادله کلی بصورت مقابل خواهد شد:

Pb (s) + PbO2 (s) + 2 H2SO4 (aq) → 2 PbSO4 (s) + 2 H2O (l)

در ویدئوی زیر اجزا ، نحوه ساخت و نحوه عملکرد یک باتری اسید – سرب را می توان مشاهده نمود.