标题：机组电池铅梯合金历史背景

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机组电池铅梯合金历史背景

机组电池（机组蓄电池）发明初期，人们通过总结实践经验得出了机组电池（机组蓄电池）板栅的铅合金成分。通过浇铸试验测试合金铸造性能，通过机械测试确定浇铸的板栅是否具有足够硬度，是否能够满足电池制造工艺要求。最后评估电池性能。早在1880年，人们就已经证实了Pb-Sb合金能够满足上述所有要求，该合金在电池工业占据主导地位达一个世纪之久。最初，使用含梯量为10%～12％的铅梯合金，也就是处千共晶区，浇铸电池板栅。梯含量高使得合金易于浇铸，生成坚硬的铸件，并在循环中保持PAM结构的可逆性，因而最终提高电池的循环寿命。另外，使用Pb-(10%-12%) Sb合金板栅的电池具有较高的充电效率和相对稳定的放电电压。但是，高梯合金正板栅的腐蚀速率高。梯离子进入溶液中并在负极板表面还原成Pb。氢气在金属梯上的析出过电势大幅低于在铅上的析出过电势，这加速了电池析气，因此增加了电池充电和自放电期间的水损耗。因此，用户有必要给电池加水，即维护机组电池（机组蓄电池）。

随着汽车作为个人交通方式的地位日益增强，电池工业被迫开发低维护和甚至免维护电池。此外，固定型电池使用者也需要此类电池。为了满足这些需求，电池 生产商将板栅合金的梯含量降至4.5%～6%。恰如所料，这导致了严重的浇铸问题。采用这种合金浇铸的板栅的机械性能恶化。为了提高Pb-Sb合金的流动性，向合金中添加0.15%～O.2％的Sn。为了提高浇铸板栅的硬度并加速其时效过程，向合金中添加了0.15%～O.2％的As。为了提高板栅的耐腐蚀性，向合金中添 加了0.02%～O.03％的Ag。

采用以上多元合金浇铸的板栅确实降低了、但没有全部消除铅酸机组电池（机组蓄电池）的维护要求。所以电池工业选择了两类基本方式来实现汽车工业设定的目标，即开发免维机组电池（机组蓄电池）。