板柵合金及板柵鑄造

1、板柵合金（板柵合金（GridGrid alloys alloys） 及及板柵板柵鑄鑄造（造（GridGrid Casting Casting）一、低銻合金成核劑的作用成核劑的作用作為成核劑的元素不得降低氫的超電勢(shì)，因此，鎳、鉬等元素不適宜作為成核劑。硫與硒能與鉛直接反應(yīng)生成PbS和PbSe晶核，是優(yōu)異的成核劑。銅在鉛中的溶解度很好，似乎不易作為成核劑，但若有適宜濃度的砷存在，銅和砷能反應(yīng)生成Cu3As，可作為成核劑。要求S、Se、Cu、As能在熔融合金中保持足夠量，合金溫度一般不能低于450，否則它們將成為浮渣而損失。含銀、鉍的多元低銻合金含硒、硫的多元低銻合金超低銻多元合金某些元素進(jìn)入電解液

2、，沉淀在負(fù)極上會(huì)降低析氫過(guò)電位。因此，這些元素必須控制。鉍（Bi）鉍（Bi）在雜質(zhì)中是個(gè)特例，鉍會(huì)從合金中遷移出來(lái)，進(jìn)入電解液。鉍量過(guò)高，會(huì)引起麻煩。因此應(yīng)該選擇一個(gè)合適的鉍含量。目前已經(jīng)確認(rèn)Bi會(huì)增加Pb-Ca-Sn或者Pb-Ca合金中的偏析，同時(shí)還會(huì)增大晶胞沉積過(guò)程晶粒邊界的移動(dòng)速度。當(dāng)Bi含小于0.034%時(shí)不與Ca反應(yīng)，最終會(huì)建立起B(yǎng)i的濃集，由100-300PPM的范圍。這一范圍是Pb-Ca-Sn合金能夠接受的，即不產(chǎn)生對(duì)電池有害的影響，這一量也符合冶金學(xué)慣例，因?yàn)闆](méi)有必要從再生鉛中除去鉍。二、鉛鈣合金鉛鈣合金鉛鈣合金與鉛銻合金相比較，具有如下優(yōu)點(diǎn)：電阻較小，其電阻率約為22106c

3、m，接近純鉛；析氫超電勢(shì)高，用該合金組成的蓄電池，水的分解電壓高于鉛銻合金組 成的蓄電池，約高200250mV，所以水的分解少，具有較好的免維護(hù)性；鈣為負(fù)電勢(shì)，鈣不會(huì)從正板柵溶解而轉(zhuǎn)移至負(fù)極，不會(huì)引起自放電加速和有毒氣體SbH3的析出。鉛鈣合金為沉淀硬化型，即在鉛基質(zhì)中形成的Pb3Ca金屬間化合物沉淀在鉛基中成為硬化網(wǎng)絡(luò)。鉛鈣合金鉛鈣合金特點(diǎn)：- 具有良好的機(jī)械強(qiáng)度。鉛鈣合金為沉淀硬化型，即在鉛基質(zhì)中形成Pb3Ca金屬間化合物沉淀成為硬化網(wǎng)絡(luò)，使合金具有較強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度。- 氫過(guò)電位高，不易發(fā)生水的分解。水的分解電壓比鉛銻合金約提高200mV250mV.大大減少自放電。因此鉛鈣合金成為制造免維護(hù)

4、蓄電池的主要材料。鉛鈣合金的主要問(wèn)題： - 抗蠕變性能差，隨著充放電進(jìn)程正板柵長(zhǎng)大嚴(yán)重。特別是對(duì)循環(huán)用大型極板，這種現(xiàn)象比較突出，縮短蓄電池壽命。 - 鑄造過(guò)程中，鈣容易被氧化燒損，不易控制鈣含量。 - 表面形成不可逆阻擋層，容易引起早期容量損失，降低充電接受能力。鉛鈣合金的缺點(diǎn)Pb-Ca合金的缺點(diǎn)如下：抗蠕變性能差，即正板柵長(zhǎng)大嚴(yán)重。這是因?yàn)榘鍠艤p薄后合金太軟，鑄件易變形。若提高鈣含量以增加硬度時(shí)，由于鈣含量高，生成金屬間化合物Pb3Ca，這時(shí)依賴(lài)于晶界的移動(dòng)來(lái)硬化，由于晶界易移動(dòng)，所以抗蠕變能力差。在鑄造過(guò)程中鈣發(fā)生氧化，從而鈣損失嚴(yán)重，含量不易控制；氧化物成渣夾雜在熔融合金中，澆鑄時(shí)滯留

5、在板柵表層；此外，鉛鈣合金又具有大的顆粒結(jié)晶。綜合結(jié)果導(dǎo)致深度腐蝕或穿透腐蝕，特別在高于60的條件下，情況更嚴(yán)重。深循環(huán)性能差。在板柵/活性物質(zhì)的界面形成PbSO4、CaSO4或半導(dǎo)體性質(zhì)的氧化物，這一阻擋層使電池的充電能力極度降低。在Pb-Ca合金中加入Sn可以改善上述缺點(diǎn)。鉛鈣合金這些缺點(diǎn)可通過(guò)添加其它金屬元素加以解決。目前普遍采用鉛鈣合金配方為Pb+Ca(0.06%0.1%)+Sn(0.5%1.0%)+Al(0.02%0.04%).為了不增加生產(chǎn)成本分開(kāi)正負(fù)板柵合金。如正板柵：Ca:0.06%0.09%,Sn:0.5%1.0%,Al:0.04%負(fù)極板：Ca:0.1%,Al:0.04%加鈣

6、量：Pb-Ca合金中Ca含量一般控制在0.06%0.10%范圍。合金在熔融狀態(tài)下，Ca很容易被氧化燒損，因此通常適當(dāng)增加Ca含量。Ca含量還影響合金機(jī)械性能，增加機(jī)械強(qiáng)度，鑄造比較容易，工人喜歡用高鈣合金。但對(duì)正極板柵，鈣含量超過(guò)0.1%，板柵耐腐性能下降，抗蠕變性變差。因此Ca含量不能過(guò)高。鉛鈣合金中Sn的作用早期的Pb-Ca-Sn合金中，Sn的含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為0.50.7，后來(lái)降到0.30.4，加入Sn的作用有以下幾點(diǎn)：能改善板柵/活性物質(zhì)的界面性質(zhì)，使電極的充電接受能力得到提高。錫的加入增加了合金的力學(xué)性能。Sn含量對(duì)含Ca0.1的Pb-Ca合金的力學(xué)性能影響見(jiàn)表2-16。高錫含量（S

7、n）1.2%）合金用于深放電閥控式蓄電池。錫的加入可以降低電極的極化和腐蝕，蠕變能力增加2個(gè)3個(gè)數(shù)量級(jí)。鉛鈣合金中Sn的作用 - 鉛鈣合金中Sn的存在，改善板柵和活性物質(zhì)界面性能，形成可導(dǎo)電的PbSnOn，防止形成PbOx (1x1.5)的阻擋層，引起早期容量下降。Sn的添加量一般控制在Sn9Ca，超過(guò)9倍于Ca的Sn才能有效的起到阻止阻擋層的作用，因此加錫量不能過(guò)低。 - Sn增加鉛鈣合金的流動(dòng)性，改善鑄造性。 - Sn的存在提高合金的抗蠕變強(qiáng)度。 - Sn減少合金腐蝕，降低電極極化。鉛鈣合金中Al的作用 - 含0.01%0.4%的鋁可防止熔融態(tài)鉛鈣合金中的Ca的損失。 - Al可減少鈣氧化

8、物摻入板柵之中。 - Al在鉛鈣合金中的溶解度很低，而且隨溫度下降而下降，凝固過(guò)程中優(yōu)先析出，起成核劑的作用。因而可得到細(xì)的晶粒，增強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度。鋁的作用含0.010.03質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鋁可以防止熔融態(tài)鈣合金中鈣的損失。鋁在鉛鍋表面形成氧化物薄膜。鋁能減少鈣氧化物摻入板柵中的機(jī)率，較好地保持正板柵中鈣的含量。鋁在鉛中的溶解度很小，合金必須保持較高溫度。當(dāng)有鋁存在時(shí)，鈣含量可以在36h基本不變化。0.1%Ca的Pb-Ca-Sn合金的力學(xué)性質(zhì)Sn對(duì)極化和Pb-Ca合金腐蝕的影響加入Sn能改善Pb-Ca合金的流動(dòng)性鉛鈣合金中Ag的作用其他元素如Ag（0.02%）是有用的耐蝕及導(dǎo)電等改性劑，也能有效細(xì)化晶粒

9、，Al有生產(chǎn)中存在如渣多的問(wèn)題，但Al的加入可以減少Ca的損失（見(jiàn)圖6-8），一般鉛鈣合金錠的成分允許有0.2%Ca的燒損。為了解決渣多的問(wèn)題，較理想的辦法是將鉛減渣劑放在浮渣中攪拌，使渣中金屬氧化物還原并使渣與金屬有效分離。鉛基稀土合金低銻合金中添加錫、砷、鎘等消除含銻的缺點(diǎn)，砷和鎘的加入給板柵帶來(lái)了許多優(yōu)良的性能。但是砷密度低，易氧化，氧化物劇毒。鎘的危害更可怕。稀土元素是一種味精式的添加劑，它廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。它對(duì)氧、硫、氫、鋁地親和力較大，可以脫氧、脫硫、起到脫氣凈化的作用。由于稀土元素能使合金的硫化物變成球形，所以，它對(duì)解決因硫含量過(guò)高引起的鉛合金冷裂是有效的。由以上稀土在各種行

10、業(yè)尤其冶金行中的應(yīng)用，稀土元素作為鉛酸蓄電池板柵合金添加劑，對(duì)板柵合金的力學(xué)性能、耐腐蝕性能、鑄造性能及導(dǎo)電性能等有或多或少的益處。鉛基稀土合金有關(guān)稀土元素對(duì)鉛鈣合金和鉛銻合金的影響報(bào)道的研究成果越來(lái)越多，如添加稀土Ce和Y能提高鉛鈣合金和鉛銻合金的析氫過(guò)電位和合金的耐腐蝕性能，可以提高板柵合金的深循環(huán)性能；Ce對(duì)鉛銻合金的電化學(xué)穩(wěn)定性產(chǎn)生好的影響；低鈣高錫鉛鈣合金中稀土的加入使陽(yáng)極腐蝕膜具有良好的力學(xué)性能，有利于電池深循環(huán)性能的提高和板柵與活性物質(zhì)之間的結(jié)合，對(duì)延長(zhǎng)電池的使用壽命有促進(jìn)作用；添加Ce、Sm和La降低在硫酸溶液中生長(zhǎng)的陽(yáng)極Pb()氧化物膜的電阻。Pb-Sb系和Pb-Ca系的優(yōu)點(diǎn)

11、而無(wú)其缺點(diǎn)，稀土合金無(wú)毒無(wú)放射性，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，對(duì)人體無(wú)害。鉛基稀土合金一種新型鉛基稀土正極板柵合金Pb-Ca-Sn-Re已經(jīng)由華南師范大學(xué)、株洲冶煉集團(tuán)聯(lián)合研制成功，可以替代鉛銻鎘合金和鉛鈣錫鋁合金，可以顯著提高鉛酸蓄電池的深放電循環(huán)壽命。2008年開(kāi)始推廣應(yīng)用，鉛基稀土合金Pb-Ca-Sn-RE取代有毒有害合金Pb-Sb-Cd的時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟。稀土元素及其鹽稀土元素為15個(gè)鑭系元素（從5771），再加上電子結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)相近的鈧（21）和釔（39），共計(jì)17種元素。在地殼分別最多的是鈰，其次是釔、釹、鑭等，和常見(jiàn)元素鋅、錫分布量差不多，而比鉛還多。稀土元素在化學(xué)反應(yīng)中表現(xiàn)出典型的金屬性質(zhì)，易

12、于失去三個(gè)電子，呈正三價(jià)，它們的金屬性質(zhì)次于堿金屬和堿土金屬，而比其他金屬活潑。稀土元素一般可分為輕稀土元素和重稀土元素：輕稀土元素（鈰組稀土元素）：鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪。重稀土元素（釔組稀土元素）：釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥和釔按稀土硫酸復(fù)鹽溶解度大小可分為： 難溶性鈰組及輕稀土組，包括：鑭、鈰、鐠、釹、釤。微溶性即中稀土組，包括：銪、釓、鋱、鏑。較易溶性的釔組即重稀土組，包括：釔、鈥、鉺、銩、鐿、镥。稀土元素的物理化學(xué)性質(zhì)稀土能于鋁、銻、鉍、錫等多種元素作用生成不同的金屬間化合物，如：與鋁生成：LaAl4、LaAl2、LaAl、La3Al、Ce3Al2與銅生成：YCu、YCu2、

13、YCu4、YCu6、CeCu、CeCu2、CeCu4、CeCu6。稀土與堿金屬及鈣等均生成不互溶的體系。鉛基合金的性能各種合金按腐蝕率大小排列純鉛Pb-Sb-Cd-(Se)(Ag)Pb-Ca-Sn合金含Pb-Ca-Sn-Li(Ag)Pb-Sb-CdPb-Sb-Cd-(Se)Pb-Sb鉛銻合金耐腐能力最差，純鉛耐腐性最優(yōu)。Pb-Ca-Sn合金腐蝕示意圖 Pb-Ca-Sn合金中Ca與Sn最佳配比 不同板柵合金應(yīng)用的優(yōu)缺點(diǎn) 純鉛、鉛錫類(lèi)合金耐腐能力強(qiáng)，適合浮充方式運(yùn)行，是近年來(lái)先進(jìn)電池板柵工藝的新材料，可作沖壓、碾壓、拉伸等新型板柵的主要材料，如拉網(wǎng)（擴(kuò)散式）板柵，卷繞式板柵等； 低銻鉛合金（0.5

14、-1.3%Sb）通常加入Se作晶體細(xì)化劑，鍛造性差，但適合于鑄造、擴(kuò)散。作成板柵后表面的初級(jí)腐蝕層非常有用，對(duì)活性物質(zhì)結(jié)合有利，有利深放電循環(huán)。Sb會(huì)向負(fù)極遷移，在過(guò)充電狀態(tài)下會(huì)析出氫氣。 Pb-Ca合金（0.03-0.04% Ca）適合于備用電源的電池，不適合深放電循環(huán)，晶粒粗大、強(qiáng)度低。 Pb-Ca-Al合金（0.06-0.18 % Ca）一般作密封電池負(fù)板柵，比低鈣合金的強(qiáng)度高得多，Al的添加，保護(hù)鈣免于燒損。 Pb-Ca（0.05-0.08%）-Sn（0.3-3.0%）-Al（0.015-0.03%）-Ag（0.03-0.08%）合金此合金非常耐腐，強(qiáng)度甚好，深放電恢復(fù)能力強(qiáng)，Al不僅

15、減少Ca損，而且還有精煉晶粒的作用，Ag降低腐蝕，改善（細(xì)化）晶粒結(jié)構(gòu)。不同板柵合金應(yīng)用的優(yōu)缺點(diǎn) Pb-Sn（0.5-1.0%）合金適合平板電池更適合卷繞，很好的深放電恢復(fù)能力，耐腐蝕。 Pb-Sb(1.5%)-Cd(1.5%)是美國(guó)GNB公司最早發(fā)明的合金。該合金有極好的浮充、循環(huán)使用特性，Cd可消除Sb對(duì)負(fù)極的毒害。這合金具有銻合金的許多優(yōu)點(diǎn)（耐腐、壽命長(zhǎng)、深放電恢復(fù)力高）而且負(fù)極析氣低，但Cd的回收會(huì)污染環(huán)境。 Pb-As（0.009%）-Te（0.065%）-Ag（0.08%）也稱(chēng)“ASTAG”合金，是由瑞典Tudor公司研發(fā)，適合于固定型電池板柵用，還可以作潛水艇電池板柵。另一種AS

16、TAGing合金是Pb-As-Te-Sn。 彌散強(qiáng)化合金(DSA)該合金由普通Pb-Ca包含了PbO微粒。使板柵大為強(qiáng)化，但PbO微粒應(yīng)優(yōu)先腐蝕不用太長(zhǎng)。 稀土改性Pb-Ca合金是一類(lèi)超越Pb-Sb的新型合金，主要由華南師范大學(xué)與株洲冶煉集團(tuán)研制并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。三、板柵合金案例鉛酸蓄電池常用板柵合金 閥控密封電池板柵合金成份板柵合金配方目前應(yīng)用最廣的（包括傳統(tǒng)與現(xiàn)行的）合金如下：（1）無(wú)銻合金系列 Pb-Ca合金：主要用于閥控密封電池，Ca含量為0.06-0.1%常作為負(fù)板柵； Pb-Ca-Sn合金：改善“無(wú)銻效應(yīng)”，Sn的加入量0.25-1.3%用作閥控密封電池正極板柵； Pb-Ca-Sn-A

17、l合金：保護(hù)鈣，加入Al減少Ca損耗，一般Al含量0.015-0.03%； Pb-Sr合金：鍶加入0.3-3%與鉛共熔，耐腐、機(jī)械性佳，適合閥控密封正極板柵。（2） 有銻鉛合金系列： Pb-Sb Pb-Sb(低)-As-Sn-Cu(Ag) Pb-Sb(低)-As-Sn- S(Cu) Pb-Sb(低)-Cd澆鑄板柵合金的比較澆鑄板柵合金的比較 （1） 鉛鈣合金比鉛銻合金優(yōu)越的方面體現(xiàn)在：很少熱裂趨勢(shì)很少析氣 水耗少自放電低導(dǎo)電性高（2） 鉛鈣合金不如鉛銻合金的方面體現(xiàn)在：澆鑄性差；有很高的產(chǎn)生氣孔與收縮的趨勢(shì)，由于Pb-Ca合金凝固區(qū)很狹；在熔合金鍋里有很高的氧化趨勢(shì)，鉛渣多，由于鈣是氧最易反應(yīng)

18、的物質(zhì)，鈣屬于堿土金屬：a.配制鉛鈣合金過(guò)程中要使用鉛減渣劑；b.澆鑄鉛鈣合金也要使用鉛減渣劑。熔融的鈣會(huì)燃燒；鈣合金鑄造板柵時(shí)晶粒粗：流動(dòng)性差；與活性物質(zhì)粘結(jié)性差；耐蝕性差，由于存在非常多孔的腐蝕層。脫模劑在模腔壁上耐用性差（因?yàn)闈茶T溫度高）；固化問(wèn)題（由于晶粒粗，活性物質(zhì)只能在晶粒邊界粘合）；鑄焊與手工焊都存在問(wèn)題。鉛銻鎘合金即PbSb1.4Cd1.6合金，國(guó)外簡(jiǎn)稱(chēng)“MFX”合金。在晶粒邊界Sb很少，析氣也不嚴(yán)重。Cd與Sb形成CdSb金屬間化物均勻分布在鉛基體內(nèi)而不在晶粒邊界上。合金的析氣很低，有優(yōu)異的澆鑄性、機(jī)械性能與耐腐性，問(wèn)題是含鎘合金有毒，存在嚴(yán)重的環(huán)境污染。鉛砷碲銀合金主要有三

19、種成份板柵：第一種是PbAs0.009Te0.065Ag0.08，第二種是PbAs0.04Te0.06Ag0.01Sn0.55，第三種是PbAs0.03Te0.05Ag0.03Sn0.1Sb0.3。該合金的優(yōu)點(diǎn)如下：很低的析氣量，很低的自放電；很高的強(qiáng)度；很強(qiáng)的耐蝕能力；澆鑄性很好。鉛銻錫砷銅鉍硒合金該合金即PbSb0.75Sn0.25As0.15Cu0.08Bi0.02Se0.025合金，國(guó)外簡(jiǎn)稱(chēng)MF80合金，優(yōu)點(diǎn)是：很好的澆鑄性；很高的電導(dǎo)性能；很低的析氣量與自放電；很高的機(jī)械性能；耐蝕性一般；不存在匯流排燒壞問(wèn)題。鉛錫合金PbSn合金的Sn含量約3%，優(yōu)點(diǎn)是：工藝、機(jī)械性能好（通常用來(lái)制

20、沖壓板柵）；很低的析氣與自放電；很高的耐腐性；鈍化不嚴(yán)重（由于有Sn）。正負(fù)板柵合金電動(dòng)自行車(chē)電池板柵合金電動(dòng)自行車(chē)電池板柵合金正板板柵合金：正板板柵合金：1號(hào)合金鎘：1.70%銻：1.60%余量：Pb2號(hào)合金鈣：0.08-0.10%錫：1.40-1.50%鋁：0.02-0.03%余量：Pb負(fù)板板柵合金：負(fù)板板柵合金：鈣：0.10-0.12%錫：0.20-0.40%鋁：0.02-0.03%余量：Pb其他產(chǎn)品合金（1） 管式板柵（骨架）管式極板通常是正極板柵（骨架）用Pb-Sb合金通過(guò)壓鑄成型或重力澆注。（2） 擴(kuò)展式（拉網(wǎng)）板柵通常采用鉛或鉛錫合金，澆鑄成薄板（帶）再經(jīng)過(guò)碾壓成所需厚度的板材（

21、成卷），再?zèng)_孔拉伸成網(wǎng)。要求有優(yōu)異的延展性，這類(lèi)材料一般是鉛或鉛錫合金。目前已經(jīng)發(fā)展到應(yīng)用鉛鈣合金與低銻合金，但應(yīng)用低銻合金仍存在質(zhì)量不穩(wěn)定。鑄焊合金 四、板柵合金清潔生產(chǎn)要點(diǎn)板柵合金清潔生產(chǎn)技術(shù)要點(diǎn)（1）從合金配制過(guò)程中控制危險(xiǎn)固體廢物鉛渣的產(chǎn)生 鉛渣屬于危險(xiǎn)固體廢物，要盡量減少排放，鉛渣的再生會(huì)造成第二次二次污染，并浪費(fèi)資源。我國(guó)蓄電池企業(yè)應(yīng)引起重視，并加快推行應(yīng)用這一節(jié)能減排新產(chǎn)品。特別在配制鉛鈣母合金的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量浮渣，如果加以鉛減渣劑處理，會(huì)明顯減少鉛鈣成品合金配制時(shí)的鉛渣量，也進(jìn)一步減少鑄板時(shí)鉛爐中的浮渣量。板柵合金清潔生產(chǎn)技術(shù)要點(diǎn)（2）從合金成分節(jié)省稀貴金屬 Sn是價(jià)格較為昂

22、貴的金屬，資源有限，從節(jié)能減排的角度出發(fā)，在鉛鈣合金中應(yīng)該盡量減少Sn的含量，或者開(kāi)發(fā)更易價(jià)易得的元素代替Sn的作用。板柵合金清潔生產(chǎn)技術(shù)要點(diǎn)Sn的含量波動(dòng)范圍很大，因?yàn)镾n含量對(duì)蓄電池性能與成本影響非常明顯。因此Sn含量應(yīng)根據(jù)正負(fù)板柵之差別、動(dòng)力型蓄電池與固定型蓄電池之差別、起動(dòng)型蓄電池與中小密封蓄電池之差別、光伏貯能蓄電池與通信浮充蓄電池之差別等實(shí)際應(yīng)用情況而定。負(fù)極板柵合金宜采用低Sn鉛鈣合金，為了降低成本甚至采用無(wú)Sn鉛鈣合金。因?yàn)樨?fù)板柵中的Sn主要作用是改善板柵的鑄造性能，對(duì)負(fù)板柵的耐蝕性能、機(jī)械性能以及電性能沒(méi)有明顯影響。因此，幾乎所有蓄電池企業(yè)均采用低Sn（含量0.20.3）作為

23、負(fù)極板柵合金。但是極少數(shù)企業(yè)采用無(wú)Sn鉛鈣合金，在鑄造板柵時(shí)由鑄造工人適當(dāng)加入Sn條，加到可以鑄造出板柵就行了。個(gè)別企業(yè)鼓勵(lì)鑄造工人節(jié)省Sn條，節(jié)省Sn條多者有獎(jiǎng)勵(lì)。因此，Sn在負(fù)極板柵合金中對(duì)蓄電池性能處于無(wú)關(guān)緊要的地位。有企業(yè)認(rèn)為Sn容易在負(fù)極板柵表面富集、發(fā)亮，影響鉛膏與板柵的結(jié)合，要求負(fù)極板柵取消Sn。 正極板柵合金宜采用高Sn鉛鈣合金，以防早期容量損失，延長(zhǎng)使用壽命。Sn含量一般在0.5以上。但是極少部分蓄電池企業(yè)為了降低成本，在起動(dòng)型（如摩托車(chē)密封電池、汽車(chē)免維護(hù)電池）蓄電池中采用含0.3Sn的鉛鈣合金。為了降低正極板柵合金的成本，建議適當(dāng)降低Ca的含量，同時(shí)可以相對(duì)降低Sn的含量

24、以維護(hù)較高的r值。板柵合金清潔生產(chǎn)技術(shù)要點(diǎn)（3）替代有毒有害元素 傳統(tǒng)合金為中高銻合金Pb-Sb（3.5%-6%），主要作為汽車(chē)、船舶、摩托車(chē)、牽引車(chē)等用普通富液式鉛酸蓄電池。在鉛酸蓄電池中，Pb、Sb、Cd被環(huán)保部門(mén)列為有毒有害元素。而我國(guó)電動(dòng)自行車(chē)蓄電池行業(yè)幾乎90%的鉛酸蓄電池產(chǎn)品都采用Pb-Sb（1.5%-1.7%）-Cd（1.5%-1.7%）作為正極板柵合金。低銻板柵合金也有較大的市場(chǎng)，起動(dòng)型蓄電池大部分已經(jīng)改為Pb-Sb-Sn-As-Se-Cu低銻多元合金，部分企業(yè)的含S、含Bi。在低銻合金中，As是有毒有害物質(zhì)，Se的價(jià)格一致上升。因此，在低銻合金與電動(dòng)自行車(chē)合金中，要考慮替代Cd、As、Se的環(huán)境材料，同時(shí)又要考慮降Sb。鎘（Cd）的危害70年代初，日本富山縣人發(fā)生“骨痛病”：鎘（Cd2+）進(jìn)入人體后，能代換骨骼中（Ca2+），引起骨質(zhì)疏松，骨質(zhì)軟化等癥，使人骨骼疼痛，頭痛和頭暈等癥狀。含鎘的廢渣扔到垃圾場(chǎng)鎘會(huì)逐漸釋放出來(lái)，并使地下水污染。鎘的致毒濃度范圍0.