铅钙合金如何广泛应用于机组电池

标题：铅钙合金如何广泛应用于机组电池

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铅钙合金如何广泛应用于机组电池

为了降低机组电池（机组蓄电池）水分解以及减少电池维护工作，1935年，Haring和Thomas发明了铅－钙合金，该合金用于机组电池（机组蓄电池）的铸造板栅。这种板栅合金中的钙含量是0.03wt％。该两组分（二元）合金也用于潜艇电池。已经证实，当Ca添加量高于以上值时，板栅在电池使用期间长大。当合金中的钙含量低于0.03wt％时，会导致板栅机械性能差。含有0.03wt%Ca的板栅耐腐蚀，并且适于铸造固定型电池的正、负板栅。除了合金成分，铸造工艺也影响铅钙板栅的微观结构和机械性质。在恒压浮充的固定型和备用型电池领域，铅钙合金占主导地位。

用于深放电循环工况的机组电池（机组蓄电池）如果使用铅钙合金板栅，则电池容量在前30——40个循环时即开始迅速下降。这种意外情况可能是因为正板栅不含梯。在Pb-Ca正板栅表面覆盖一层梯进行试验， 证实了这种猜测。采用这种板栅的电池 性能表现与Pb-Sb板栅电池类似，直到Sb被氧化并溶解到溶液中，这时电池容蜇才发生下降。由于上述“无梯效应”，铅钙合金的应用仅限于恒电压浮充使用的机组电池（机组蓄电池）。

20世纪末，人们发明了免维护型机组电池（机组蓄电池）。最初的机组电池（机组蓄电池）采用铅－钙合金板栅。无梯效应完全显现，合金专家被迫将正板栅合金恢复为Pb-Sb合金，并将合金中的梯含量最少化。然而，无梯效应并没有完全消除。这恰恰表明，所观察到的容量快速损失，原因不是梯的缺乏，而是正极板所发生的物理－化学反应的结果。这种现象被称为“早期容量损失”(PCL效 应）。