王杜友，郭志刚，陈志平，马铭泽，陈跃武，张峰博，丁伯芬

（天能集团研究院，浙江 长兴 313100）

0 引言

目前，动力型阀控式电池普遍采用的是 Pb-Ca系列合金。当采用 Pb-Ca-Sn-Al-Ag 五元合金制作正极板栅时，在浮充电和深循环应用中，电池的抗腐蚀能力强，力学性能好，抗蠕变极限或板栅伸长能力较高，水损耗少，在腐蚀层产生的极好的导电性对深放电电池的再充电性能好，并且自放电速度低[1]。Pb-Ca 合金板栅的腐蚀为晶间腐蚀，而且伴随晶粒的均匀腐蚀。在日常的板栅筋条金相检验中发现，正常板栅筋条的金相晶粒是均匀细小的，但是当合金元素间质量比、板栅的浇铸工艺参数出现波动时，板栅筋条的金相结构就会发生很大的变化，容易造成筋条晶粒大小不均、晶界直长，使板栅的抗腐蚀能力降低，腐蚀速度加快，同时还会由于板栅的腐蚀过快而使电池过早地结束寿命[2]。由于板栅表层金相晶粒的大小有差异，在极板固化、化成和电池循环过程中板栅与铅膏的界面特性、板栅的腐蚀形貌和腐蚀速度也会有所不同。所以说，板栅的金相结构特征对电池的性能有着潜在的影响。从市场退返的故障电池的统计数据来看，因早期容量损失（PCL）而失效的电池所占的比例始终居高不下。

1 Pb-Ca 合金板栅的金相结构

在 Pb-Ca 合金板栅的实际生产当中，由于合金中组分 Sn 和 Ca 之间的质量比发生变化，板栅浇铸工艺条件波动，铸造出的板栅的金相结构的差异性很大，内在质量特性的一致性较差。……