Le batterie agli ioni di litio sono diventate le preferite per lo stoccaggio dell’energia in tutto il mondo. Le batterie agli ioni di litio presentano i vantaggi di essere leggere, potenti e di avere un lungo ciclo di vita, rendendole la principale fonte di applicazioni mobili come veicoli elettrici, prodotti elettronici personali, telefoni cellulari e utensili elettrici alimentati a batteria. Tuttavia, il mercato tradizionale delle batterie al piombo (in corso di sostituzione con le batterie agli ioni di litio) è ancora in crescita: nel 2018, il valore di mercato globale delle batterie al piombo era di 39,7 miliardi di dollari e si prevede che raggiungerà i 59,7 miliardi di dollari entro 2026, con un tasso di crescita medio annuo del 5,2%.
Le batterie al piombo hanno una storia di oltre 160 anni in molte applicazioni diverse e rimangono la batteria elettrochimica ricaricabile più utilizzata nelle applicazioni di stoccaggio di piccole e medie dimensioni. Le batterie al piombo hanno le caratteristiche di sicurezza, basso costo, facile ricarica e facile riciclaggio. La batteria è composta da due elettrodi immersi nell'elettrolita di acido solforico. L'elettrodo positivo è realizzato in ossido di piombo metallico, mentre l'elettrodo negativo è realizzato in piombo metallico.
Esistono due tipi di batterie al piombo-acido: batterie al piombo-acido liquido ricco e batterie al piombo-acido regolate da valvola esenti da manutenzione (VRLA). Le batterie al piombo-acido liquido hanno costi relativamente bassi, ma richiedono molta manutenzione e ventilazione rispetto alle batterie regolate da valvole che non richiedono manutenzione. La batteria AGM è un tipo di batteria VRLA e il suo tampone di assorbimento in fibra di vetro contiene elettrolita di acido solforico liquido. Le batterie AMG possono funzionare in qualsiasi posizione e non perdono elettrolito anche se l'involucro della batteria viene forato.
Le batterie al piombo sono più comunemente utilizzate nel sistema start-stop delle automobili. Il basso costo, la capacità di generare corrente elevata in un breve periodo di tempo e l’uso di un generatore CA di bordo per la ricarica sono fattori chiave per le batterie. Per altri usi, queste batterie presentano alcune sfide, tra cui cicli di carica e scarica relativamente bassi durante il periodo di prova della batteria, bassa densità di energia a causa del loro peso elevato (dopo tutto, le batterie sono fatte di piombo).
