标题：机组电池对铅合金的关键特性

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机组电池对铅合金的关键特性

机组电池（机组蓄电池）主要使用一种金属。机组电池（机组蓄电池）的活性物质、板栅、汇流排和连接条主要由铅金属制成。所以铅合金有一下几种特性：

l)机械特性。板栅必须具有足够的硬度和强度，能够抵抗机组电池（机组蓄电池）制造过程和后续使用期间所产生的机械应力和热应力，能够保持形状不变。电池放电期间，极板厚度增大，后续充电过程中，极板厚度减小，这相当于极板在充放电循环过程中发生“脉动”。这会引起板栅变形。另外，腐蚀反应发生之后，正极板会生成由铅氧化物组成的腐蚀层，体积增大了22%—23%这对金属本身施加了机械应力，可能引起板栅变形，并损害板栅与活性物质的电接触。

为了能够抵抗以上因素引起的应力，机组电池（机组蓄电池）板栅应具有高屈服强度、高抗蠕变强度和低延展性。

2) 良好的铸造性能。如果采用工业铸板机生产板栅，板栅合金必须具有良好的铸造性能，以便能够在高生产效率下并且相对低温条件下完全充模。

3) 良好的焊接性能。因为电池极板以正极群和负极群的方式组装在一起，同性极板的板耳通过焊接形成汇流排，所以板栅合金必须具有良好的焊接性能。

4) 耐腐蚀性。机组电池（机组蓄电池）运行期间，正板栅处于高电势下，是热力学不稳定的。所 以板栅待续受到氧化，遭受连续腐蚀。而Pb0₂在该电势下是稳定的，这样生成的腐蚀层明显降低了板栅腐蚀速率。因此，正板栅是设计铅酸蓄电池的关键要素，它决定电池耐久性能。

5) 正板栅腐蚀层的高导电性。铅板栅腐蚀反应首先是形成 PbO。PbO 具有很高的比电阻 (～10¹²Ω·cm)。所生成的 PbO 进一步氧化成非化学计量的氧化物，PbO_n (1<n<2)。当该化学计量系数达到1.5时，R≈5×10¹²Ω·cm。腐蚀层进一步氧化生成 Pb0₂ (10^-5～l.2×l0^-6Ω·cm)。板栅合金中的添加剂影响腐蚀 层中氧化物的氧化速率。所以合金添加剂应该能够减缓铅合金的氧化反应（即板栅腐蚀过程）并加速（或促进）PbO 转化为 Pb0₂的氧化反应。

6) 电学特性。为了降低机组电池（机组蓄电池）充放电过程中的热能损失，用千板栅制造的铅合金必须具有高的导电性。

7)环境和健康。合金和板栅必须采用不会对工人健康或环境产生有害影响的清洁生产工艺。

8) 经济因素。为了降低机组电池（机组蓄电池）合金成本，少量使用低含量的非贵重的合金添加剂、并采用高效生产工艺，生产标准合金。