Η διάρκεια αυτής της φόρτισης είναι 12-16 ώρες και για τις μεγάλες Stationary μπαταρίες, 36-48 ώρες. Με υψηλότερο ρεύμα φόρτισης και μεθόδους φόρτισης πολλαπλών σταδίων, ο χρόνος φόρτισης μπορεί να μειωθεί σε 8-10 ώρες, ωστόσο, χωρίς πλήρη φόρτιση. Η μπαταρία μολύβδου-οξέος είναι αργή στην πρόσληψη ρεύματος και δεν μπορεί να φορτιστεί τόσο γρήγορα όσο οι μπαταρίες άλλου τύπου.
Μια μπαταρία μολύβδου-οξέος, είναι καλύτερα, να φορτίζεται σε 3 στάδια, τα οποία είναι:
1.Φόρτιση σταθερής έντασης ρεύματος: Το ρεύμα φόρτισης είναι σταθερό και η τάση αυξάνεται μέχρι να φτάσει ένα καθορισμένο όριο, όπου παραμένει σταθερή. Αυτό το στάδιο φόρτισης, εφαρμόζεται στο μεγαλύτερο μέρος της διαδικασίας και καταναλώνει περίπου το ήμισυ του απαιτούμενου χρόνου φόρτισης. Με την φόρτιση σταθερού ρεύματος, η μπαταρία φορτίζεται περίπου στο 70% σε διάστημα 5-8 ωρών.
2.Φόρτιση χαμηλής έντασης ρεύματος: Η φόρτιση συνεχίζεται με χαμηλότερο ρεύμα, που παρέχει το υπόλοιπο 30% και την αναπλήρωση της χωρητικότητας κατά 100%. Το ρεύμα μειώνεται, μέχρι η μπαταρία να μην μπορεί πλέον να δεχθεί περαιτέρω φόρτιση. Το στάδιο αυτό διαρκεί άλλες 7-10 ώρες.
3. Συντήρηση (float): Σε αυτό το στάδιο, ο φορτιστής αντισταθμίζει την απώλεια που προκαλείται από την αυτοεκφόρτιση και διατηρεί τη μπαταρία σε πλήρη φόρτιση.
Φόρτιση 4 σταδίων:
1ο στάδιο,Bulk (φόρτιση με το μέγιστο ρεύμα). Η φόρτιση ξεκινά με τη μέγιστη ένταση ρεύματος.
2ο στάδιο,Absorption (απορρόφηση ρεύματος από τις πλάκες). Μία σταθερή τάση τροφοδοτείται στη μπαταρία και το ρεύμα φόρτισης πέφτει αυτόματα όταν η μπαταρία πλησιάσει την πλήρη φόρτιση.
3ο στάδιο,Float (συντήρηση) με ακόμα χαμηλότερη τάση ώστε να μειώνει την φθορά στην μπαταρία και την κατανάλωση υγρών λόγω ηλεκτρόλυσης.
4ο στάδιο,equalization (αποθειίκωση των πλακών με την μέγιστη τάση), το οποίο είναι απαραίτητο στις μπαταρίες με υγρό ηλεκτρολύτη και δευτερευόντως στις μπαταρίες VRLA & AGM. Η εφαρμογή μιας περιοδικής φόρτισης εξισορρόπησης φέρνει όλα τα στοιχεία της μπαταρίας σε παρόμοια επίπεδα αυξάνοντας την τάση στα 2.50V / στοιχείο ή κατά 10% υψηλότερη από τη συνιστώμενη τάση φόρτισης.
Ο λόγος που το equalization είναι σημαντικό, οφείλεται στο ότι διορθώνει το φαινόμενο της διαστρωμάτωσης του ηλεκτρολύτη και κατά συνέπεια τη δημιουργία θειϊκών κρυστάλλων (θειϊκωση – sulfation), που αναπτύσονται στις επιφάνειες των πλακών της μπαταρίας, όταν αυτές αποφορτίζονται πολύ βαθιά (άνω του 20%) και στη συνέχεια δε φορτίζονται στο 100%. Όσο πιο συχνά συμβαίνει αυτό, τόσο πιο πολλοί κρύσταλλοι σχηματίζονται, με αποτέλεσμα την μειωμένη ικανότητα αποθήκευσης ρεύματος και εν τέλει την μειωμένη διάρκεια ζωής της μπαταρίας.
Όταν η φόρτιση φτάσει στο στάδιο του equalization, ο έξυπνος φορτιστής παρέχει στη μπαταρία υψηλή τάση, διαλύοντας τους κρυστάλλους και βοηθώντας στη διατήρηση της μπαταρίας σε καλή κατάσταση. Το στάδιο του equalization, μπορεί υπό προϋποθέσεις να επαναφέρει μπαταρίες που έχουν μειωμένη ικανότητα αποθήκευσης και παροχής ρεύματος.
Ο συντελεστής θερμοκρασίας φόρτισης ενός στοιχείου οξέος μολύβδου είναι -3mV / ° C. Με τον καθορισμό του μέσου όρου 25° C (77° F), η τάση φόρτισης θα πρέπει να μειωθεί κατά 3mV ανά στοιχείο για κάθε βαθμό άνω των 25° C και να αυξηθεί κατά 3mV ανά στοιχείο για κάθε βαθμό κάτω από τους 25° C. Η σωστή ρύθμιση του ορίου τάσης φόρτισης είναι κρίσιμη και κυμαίνεται από 2.30V έως 2.45V ανά στοιχείο.
Ο καθορισμός του κατώτατου ορίου είναι ένας συμβιβασμός, καθώς από τη μία πλευρά, η μπαταρία θέλει να φορτιστεί πλήρως για να πάρει τη μέγιστη χωρητικότητα και να αποφύγει το φαινόμενο της θειίκωσης στην αρνητική πλάκα, από την άλλη πλευρά, ο υπερβολικός κορεσμός με τη μη εναλλαγή στο φορτίο συντήρησης (float), προκαλεί τη διάβρωση του πλέγματος στη θετική πλάκα. Αυτό επίσης οδηγεί σε δημιουργία αερίων και απώλεια νερού.
Αφού φορτιστεί πλήρως, η μπαταρία δεν πρέπει να παραμείνει στην μέγιστη τάση φόρτισης (equalization), για περισσότερο από 48 ώρες. Μετά η τάση πρέπει να μειωθεί στο επίπεδο συντήρησης (float). Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για τις ερμητικά κλειστές (sealed) μπαταρίες, επειδή είναι λιγότερο ανεκτικές σε υπερφόρτωση από ό, τι οι ανοικτού τύπου. Η φόρτιση πέραν των καθορισμένων ορίων μετατρέπει την πλεονάζουσα ενέργεια σε θερμότητα και η μπαταρία αρχίζει να παράγει αέρια.
Η συνιστώμενη τάση συντήρησης (float) των μπαταριών μολύβδου οξέος, είναι από 2.25V έως 2.27V / στοιχείο. Οι μεγάλες μπαταρίες κυκλικών εφαρμογών (βιομηχανικού τύπου, στοιχεία 2 volt, έλξεως κ.λ.π.), συντηρούνται στους 25° C (77° F) και στα 2,25V / στοιχείο. Οι κατασκευαστές συστήνουν να μειώνεται το φορτίο συντήρησης (float), όταν η θερμοκρασία περιβάλλοντος αυξηθεί πάνω από 29° C (85° F).
H διάρκεια ζωής μιας μπαταρίας μολύβδου οξέος που διατηρείται σε τάση συντήρησης (float) από 2,25V έως 2,30V / στοιχείο και σε θερμοκρασία από 20° C έως 25° C (60° F έως 77° F), επηρεάζεται αρκετά. Σε αυτήν την περίπτωση και μετά από 4 χρόνια λειτουργίας, γίνονται ορατές μόνιμες απώλειες χωρητικότητας, ακόμη και μεγαλύτερες του 20% και αυτή η απώλεια είναι μεγαλύτερη εάν η μπαταρία υφίσταται περιοδικές βαθιές εκφορτίσεις. Η αυξημένη θερμοκρασία περιβάλλοντος, μπορεί επίσης να επιβαρύνει περισσότερο τη διάρκεια ζωής αυτής της μπαταρίας.
Η τάση κορυφής που εφαρμόζεται για την ανάδευση του ηλεκτρολύτη προκαλεί επίσης πρόβλημα στις μπαταρίες κυκλικών εφαρμογών, όταν αυτές παραμένουν σε αδράνεια για καιρό. Σε αυτή την περίπτωση, μια τάση κορυφής συνιστά μια υπερφόρτιση, προκαλώντας την έκλιση υδρογόνου. Οι κατασκευαστές περιορίζουν την διακύμανση στην τάση φόρτισης στο 5%.
Οι περισσότερες μπαταρίες που βρίσκονται σε ακινησία, μπορούν να διατηρηθούν πολύ καλά σε ρύθμιση φορτίου συντήρησης (float), που διαθέτουν οι περισσότεροι σύγχρονοι φορτιστές. Μια άλλη μέθοδος είναι η ρύθμιση για φόρτιση υστέρησης, που διακόπτει αυτόματα, το ρεύμα της συντήρησης (float), και η μπαταρία μεταβαίνει σε κατάσταση αναμονής. Ετσι, η μπαταρία αποθηκεύεται και απλώς “δανείζεται” ρεύμα από καιρό σε καιρό για να αναπληρώσει τη χαμένη ενέργεια λόγω αυτοεκφόρτισης ή όταν εφαρμόζεται σε αυτήν φορτίο. Αυτή η λειτουργία λειτουργεί καλά για εγκαταστάσεις που δεν καταναλώνουν φορτίο όταν είναι σε κατάσταση αναμονής.
Οι μπαταρίες μολύβδου οξέος πρέπει πάντα να αποθηκεύονται σε φορτισμένη κατάσταση, ενώ μια φόρτιση συντήρησης, θα πρέπει να εφαρμόζεται κάθε 6 μήνες για να αποτραπεί η πτώση της τάσης κάτω από 2.05V / στοιχείο και να προκαλέσει τη θειίκωση της μπαταρίας. Με τις μπαταρίες τεχνολογίας AGM, αυτές οι απαιτήσεις μπορούν να χαλαρώσουν.
Η μέτρηση της τάσης ανοικτού κυκλώματος (OCV) κατά την αποθήκευση παρέχει μια αξιόπιστη ένδειξη ως προς την κατάσταση φόρτισης της μπαταρίας. Μια τάση κυψέλης 2,10V σε θερμοκρασία δωματίου υποδεικνύει μια χωργτικότητα περίπου 90% της ονομαστικής της. Μια τέτοια μπαταρία είναι σε καλή κατάσταση και χρειάζεται μόνο μια σύντομη πλήρη φόρτιση πριν τη χρήση.
Λαμβάνουμε πάντοτε υπ’ όψιν μας τη θερμοκρασία αποθήκευσης κατά τη μέτρηση της τάσης ανοικτού κυκλώματος. Μια δροσερή μπαταρία εμφανίζει ελαφρά χαμηλότερη τάση, ενώ μια θερμότερη μπαταρία εμφανίζει αυξημένη τάση. Χρησιμοποιώντας τη μέτρηση τάσης (Open Circuit Voltage), για την εκτίμηση της κατάστασης φόρτισης, αυτό είναι προτιμότερο να γίνεται όταν η μπαταρία έχει μείνει σε αδράνεια για λίγες ώρες, επειδή μια φόρτιση ή εκφόρτιση αναδεύει τον ηλεκτρολύτη της μπαταρίας, με αποτέλεσμα να παραμορφώνεται η τάση της.
Καλό είναι να μην αγοράζουμε καινούργιες μπαταρίες, εάν η τάση τους (OCV) κατά την μέτρηση επιθεώρησης είναι κάτω από 2.10V ανά κυψέλη (12,60 volt για 12βολτη μπαταρία). Μια χαμηλή τάση υποδηλώνει όχι πλήρη αλλά μερική χωρητικότητα, λόγω μακράς αποθήκευσης ή υψηλής αυτοεκφόρτισης. Εχει διαπιστωθεί, ότι μία μπαταρία με χαμηλότερη από την καθορισμένη τάση έχει περισσότερες πιθανότητες πρόωρης φθοράς από μια ίδια μπαταρία με υψηλότερη τάση.
Παρόλο που μια φόρτιση μπορεί συχνά να φέρει τέτοιες μπαταρίες σε πλήρη απόδοση, ο απαιτούμενος χρόνος και ο εξοπλισμός που χρειάζεται, αυξάνει το λειτουργικό κόστος. (Σημειώστε ότι το κάτω όριο αποδοχής των 2.10V / στοιχείο, δεν ισχύει για όλους τους τύπους μολύβδου οξέος εξίσου). Υπό τη σωστή θερμοκρασία και με επαρκές ρεύμα φόρτισης, μια μπαταρία μολύβδου οξέος, παρέχει υψηλά αποτελέσματα φόρτισης. Αυτό δεν μπορεί να συμβεί, εάν προσπαθήσουμε να φορτίσουμε στους 40° C (104° F) και με χαμηλό ρεύμα. Αποφεύγουμε τη φόρτιση σε θερμοκρασίες άνω των 49° C (120° F).
Όσον αφορά το εξαιρετικό χαρακτηριστικό της αποδοχής υψηλού ρεύματος φόρτισης, η μπαταρία μολύβδου οξέος, βρίσκεται κοντά σε απόδοση με τη μπαταρία λιθίου (Li-ion), η οποία φθάνει το 99%.
Όλοι οι φορτιστές που διατίθενται στην αγορά, δεν διαθέτουν επιλογή συντήρησης και ελάχιστα αυτοκίνητα διαθέτουν αυτή τη λειτουργία. Αν ο φορτιστής παραμένει στο peak του ρεύματος φόρτισης και δεν πέσει κάτω από 2.30V / στοιχείο (13,80V για 12βολτη μπαταρία), διακόπτουμε τη φόρτιση μετά από 48 ώρες φόρτισης. Επαναφορτίζουμε κάθε 6 μήνες κατά την αποθήκευση, εάν πρόκειται για μπαταρία με υγρό ηλεκτρολύτη και κάθε 6-12 μήνες αν η μπαταρία είναι τεχνολογίας AGM.
Η θερμοκρασία περιβάλλοντος αλλάζει την επιλογή της τάσης φόρτισης και αυτό μπορεί να κάνει τη φόρτιση πιο δύσκολη διαδικασία. Ένα θερμότερο περιβάλλον απαιτεί ένα ελαφρώς χαμηλότερο όριο τάσης και ένα ψυχρότερο απαιτεί μια υψηλότερη ρύθμιση. Οι φορτιστές που εκτίθενται σε διακυμάνσεις θερμοκρασίας περιβάλλοντος διαθέτουν στον εξοπλισμό τους, αισθητήρες θερμοκρασίας για τη ρύθμιση της τάσης φόρτισης, ώστε να παρέχουν τη βέλτιστη απόδοση φόρτισης.