铅酸电池板栅合金研究

铅蓄电池塑料板栅是铅蓄电池的一个重要组成部分，主要用于支撑正极、负极板，同时又要保证电解液能够均匀地流动。

近年来，对于铅蓄电池塑料板栅的研究主要集中在以下几个方面：
材料：优化塑料板栅的材料，使其具有更好的耐腐蚀性和抗老化性能，以延长铅蓄电池的使用寿命。

结构：改进塑料板栅的结构，提高其机械强度和稳定性，从而使铅蓄电池在高温、低温等复杂环境下具有更好的性能表现。

生产工艺：优化塑料板栅的生产工艺，提高其生产效率和一致性，以减少生产成本，同时也要注意环保问题。

可再生利用：探索塑料板栅的可再生利用方法，减少废旧塑料板栅的环境污染，提高资源利用效率。

总之，铅蓄电池塑料板栅的研究需要全面考虑材料、结构、生产工艺、可再生利用等多个方面因素，进行综合研究和优化改进，以提高铅蓄电池的性能和可靠性，同时也要注重环保和资源利用效率等方面的问题。

铅酸蓄电池的板栅结构分析及设计注意事项摘要：在整个铅酸蓄电池中，板栅是极为重要的组成构件，它会对电池的寿命造成直接影响。

从铅酸蓄电池的角度考虑，板栅占据其中的1/4，若采用轻型板栅，则会显著提升电池的质量比能量。

对此，本文则围绕铅酸蓄电池中的板栅结构展开探讨，阐明其结构并提出一些设计注意事项。

关键词：铅酸蓄电池；板栅结构；注意事项；在多年的发展下，蓄电池中的板栅重量持续减轻，其中的活性物质利用率得到了进一步的提升，总体来说电池比能量更为良好。

基于连续板栅工艺，能有效的控制生产成本，增强板极的均匀性，同时也能够满足轻量级的使用需求。

板栅发挥出导电体与承载体的作用，它对于蓄电池而言至关重要，所需的成本也占到了总量的20%～30%。

就当前行业现状而言，诸如塑料板栅镀铅、泡沫铅板栅等都是可行的方式，此类型材料的使用能够节省生产成本，减轻整体重量，这为后续的蓄电池研究提供了方向。

1铅酸电池板栅的选择要求板栅能够为活性物质提供载体，并成为电极集流体，所以它必须具有足够优良的综合性能，对此提出了如下几大要求：（1）机械性能好。

兼顾强度与硬度要求，在后续的制造过程中即便受到了外界因素的影响也能够良好的抵御机械应力与形变。

（2）导电能力强。

电阻率应足够小，需要具备优良的导电性，能够降低欧姆电压降，使得电流分布更加均匀。

（3）化学稳定性好，不易腐蚀。

在进行充放电操作或者是长期搁置时，不会受到电解液的影响而出现腐蚀现象，从而确保了电池的耐久性。

（4）浇铸性能良好。

在进行板栅制作时所使用的浇铸方法往往存在差异，为了保障整体质量，应具有高度的浇铸性能，即便是在较低温度环境下也能够带来良好的流动性，使得模腔可以在短时间内被熔融的合金充满。

（5）焊接性能良好。

在展开电池组装作业时，需要借助于极耳将各个板极组合在一期，从而得到板群，这意味着板栅合金应具有优良的焊接性能，在施工过程中不会出现脱落等问题。

（6）成本低，污染小。

出于成本的考虑，在不影响质量的前提下板栅合金的价格需得到控制，在后续的制造环节不允许出现污染问题。

Pb-Ca合金板栅金相结构特征对电池性能的影响王杜友，郭志刚，李雪辉，陈强，张峰博（天能电池集团股份有限公司，浙江 长兴 313100）摘要：目前，动力型深放电循环用阀控电池普遍采用的是Pb-Ca 系列合金。

此类合金的金相结构受合金组分的影响明显，而且用此类合金通过重力浇铸制作板栅时，板栅筋条的金相结构特征又会受到板栅浇铸工艺的影响，从而对电池的最终性能有着潜在的影响。

笔者利用金相显微镜、电性能暂态脉冲测试、电池性能测试等手段，对比分析了两种不同金相结构正板栅组装的成品电池在性能上的差异。

关键词：VRLA 电池；Pb-Ca 合金；板栅；浇铸工艺；金相结构；暂态分析；电池性能中图分类号：TM912.1 文献标识码：B 文章编号：1006-0847(2019)04-172-03Metallographic characteristics of Pb-Ca alloy grid andits effect on battery performanceWANG Duyou , GUO Zhigang, LI Xuehui, CHEN Qiang, ZHANG Fengbo (Tianneng Battery Group Co., Ltd., Changxing Zhejiang 313100, China)Abstract: At present, the valve-regulated lead-acid battery for power type deep discharge cycle generally uses Pb-Ca series alloy. The metallographic structure of this kind of alloy is obviously affected by the composition of alloy. However, when using this kind of alloy to make grid by gravity casting, the metallographic characteristics of grid ribs are also affected by the grid casting process. The metallographic characteristics of grid ribs have a potential impact on the final performance of the battery. In this paper, by means of metallographic microscope, transient pulse test and battery performance test, the performance differences of two kinds of finished batteries assembled with positive grid with different metallographic structures are compared and analyzed.Keywords: VRLA cell; Pb-Ca alloy; grid; casting process; metallographic structure; transient analysis; battery performance 收稿日期：2019–02-220 引言板栅不仅是铅酸蓄电池活性物质的承载体和骨架，同时还是电流的汇流体系，是电流的主要通道。

铅酸蓄电池正极板栅腐蚀与防护研究进展摘要：铅酸蓄电池是一种常见的电池类型，广泛应用于汽车、UPS电源等领域。

然而，长期使用后，铅酸蓄电池的正极板容易出现栅腐蚀问题，降低了蓄电池的性能和寿命。

因此，研究正极板栅腐蚀与防护方法对于提高铅酸蓄电池的性能具有重要意义。

基于此，以下对铅酸蓄电池正极板栅腐蚀与防护研究进展进行了探讨，以供参考。

关键词：铅酸蓄电池；正极板栅腐蚀；防护研究进展引言正极板栅腐蚀是铅酸蓄电池运行过程中一个普遍存在的问题，其发生机制涉及多种因素。

目前，正极板栅腐蚀问题的研究主要集中在寻找合适的防护涂层以及改良正极板材料的制备方法上。

这些研究成果对于铅酸蓄电池正极板寿命的延长和电池性能的提升具有重要意义。

1铅酸蓄电池正极板栅腐蚀与防护研究的重要性近年来，铅酸蓄电池作为一种可再充电电池的重要组成部分，在各个领域的应用越发广泛。

然而，随着使用时间的增长，铅酸蓄电池正极板栅腐蚀问题逐渐凸显出来，这不仅对电池的性能和寿命产生负面影响，还对环境和人身安全构成潜在威胁。

因此，研究正极板栅腐蚀问题的防护方法变得至关重要。

了解正极板栅腐蚀的原因对于制定相应的防护策略至关重要。

正极板栅腐蚀主要是由于铅酸蓄电池在使用过程中产生的酸性环境和电化学反应所致。

蓄电池内部的酸性环境会导致铅酸蓄电池正极板上形成一层薄膜，这一薄膜会进一步与电池内部电化学反应中产生的氧气和硫酸反应，形成硫酸铅。

这种反应会导致正极板栅腐蚀，并且会降低电池的效率和寿命。

针对正极板栅腐蚀问题，研究人员已经提出了多种防护方法。

其中一种方法是使用添加剂来改变电池中的化学环境，以减少栅腐蚀的发生。

例如，加入某些特定的添加剂可以有效地抑制栅腐蚀反应，从而延长电池的使用寿命。

另外，涂覆一层保护膜也可以起到防护作用，保护蓄电池正极板免受酸性环境的侵蚀。

这些防护膜可以通过化学反应或物理隔离的方式来减少正极板与酸性环境直接接触，从而达到抑制栅腐蚀的目的。

此外，对于正极板栅腐蚀的防护研究还可以从材料的角度进行深入探讨。

铅酸蓄电池耐腐蚀复合涂层板栅及其制备方法与流程铅酸蓄电池是一种重要的电池类型，广泛应用于汽车、UPS等领域。

铅酸蓄电池的主要优点是成本低，容量大。

但是，铅酸蓄电池在长期使用过程中，容易受到腐蚀，而导致其性能下降。

因此，为了延长铅酸蓄电池的使用寿命，需要对其进行耐腐蚀处理。

本文将介绍一种耐腐蚀复合涂层板栅及其制备方法与流程。

一、耐腐蚀复合涂层板栅的特点耐腐蚀复合涂层板栅是一种具有优异防腐性能、耐磨性能以及强度和刚度的复合材料,具备以下特点：（1）优异的防腐能力：耐腐蚀复合涂层板栅表面铺设的腐蚀防护涂层具有很高的防腐性能，能够抵御铅酸蓄电池在长期使用过程中产生的腐蚀物质的侵蚀。

（2）优异的耐磨性能：耐腐蚀复合涂层板栅的表面通过特殊的处理工艺，能够有效提高其硬度和强度，增加其耐磨性能，在长期使用过程中，能够保持其表面平整、光滑。

（3）高水平的可靠性：耐腐蚀复合涂层板栅采用高强度、高刚度的材料制作而成，具有很高的可靠性和安全性。

二、耐腐蚀复合涂层板栅的制备方法和流程（1）制备耐腐蚀性能优良的涂层材料。

涂层材料的制备主要包括材料的选择、材料的合成以及制备条件的优化。

（2）将制备好的耐腐蚀涂层材料涂覆在板栅的表面，形成腐蚀防护层。

在涂覆的过程中，需要精确控制涂层的厚度和均匀性。

（3）在腐蚀防护涂层表面涂覆有机硅材料，形成硬度和刚度较高的保护层。

（4）对保护层进行表面处理，提高其耐磨性和防污性。

（5）将板栅与脚焊接在一起，形成铅酸蓄电池的正负极板栅。

三、耐腐蚀复合涂层板栅的优点1. 耐腐蚀性能好，可延长铅酸蓄电池的使用寿命，提高其安全性和可靠性。

2. 外观美观，表面平整、光滑，且可定制不同的颜色和图案，满足不同客户的需求。

3. 耐磨性能好，能够对铅酸蓄电池产生的摩擦和振动进行有效的缓冲和抵抗。

四、总结随着工业技术的不断发展和进步，铅酸蓄电池的应用越来越广泛，同时，对于其质量和可靠性的要求也越来越高。

因此，比较重要的一点就是要找到一种能够有效解决铅酸蓄电池产生的腐蚀问题的方法，耐腐蚀复合涂层板栅正是针对这个问题提出的解决方案。

铅酸电池极板腐蚀主要是指正极板栅和负极板栅材料的物理化学变化，它们分别由铅合金制成，并且在电解液中起到支撑活性物质并导电的作用。

下面分别解释正极板腐蚀和负极板腐蚀的原理：
正极板腐蚀：
正极板主要由铅钙合金或铅锑合金制成的板栅结构支持着PbO2（二氧化铅）活性物质。

正极板栅腐蚀的主要原因包括：
1. 氧化腐蚀：在充电过程尤其是过充时，正极板栅上的铅会被电解液中的硫酸氧化生成PbSO4（硫酸铅），同时由于氧气析出反应，会使板栅表面形成氧化膜，长期作用下导致铅合金腐蚀。

2. 应力腐蚀：在反复的充放电过程中，由于PbSO4体积的变化以及PbO2与PbSO4之间的转化，会在板栅内部产生应力，从而加速板栅合金材料的破裂和腐蚀。

3. 副反应：在浮充状态下，虽然电流很小，但持续的氧化还原反应也会逐渐侵蚀板栅，特别是含钙、锑等元素的合金，在电解液中可能形成不稳定的化合物，
进一步引发腐蚀。

负极板硫酸化：
负极板通常由海绵状铅组成，它在放电时转化为PbSO4。

硫酸化的概念并不是指腐蚀，而是指在不良使用条件下（如长时间小电流放电后未及时充足电），PbSO4晶体无法完全转化为海绵状铅，从而在负极上积累，造成电极表面被硫酸铅覆盖，阻碍了正常的电化学反应，降低电池容量。

从某种意义上说，硫酸化可以看作是负极的一种“功能丧失”而非传统意义上的腐蚀。

总的来说，正极板栅腐蚀主要是由于化学氧化和结构疲劳造成的，而负极硫酸化则是活性物质不可逆地失去电化学活性的结果。

这两者都会严重影响铅酸电池的性能和寿命。

为了延长电池使用寿命，应避免过充、欠充和深度放电，定期进行维护保养，以及采用合适的充电策略。