铅钙锡银合金电极行为的研究
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Ｓ ｅ 、Ｌ ａ以及 稀土 等 。
境 的危 害较 大 ，因此 ，国家 公布 的 铅酸 电池 准 入 条件 中 明确规 定 从 ２ ０ １ ３年 ｌ ２月 ３ １日起 禁止 采 用 铅锑 镉 合金生 产 蓄 电池 。 目前 ，很 多厂 家 已经 开 始 采用 铅钙 锡铝 合 金作 为 电动 白行车 用铅 酸动 力 电
１ 竺 ！ ！ 竺 Ｉ
熬
．
铅钙锡银合金电极行为的研究
阮 立
（ 台州市 质量技 术监 督检 测研 究院 ， 浙江 台州 ３ １ ８ ０ ０ ０ ）
摘 要 ：本文通 过 阳极 腐蚀 、 阴极极 化和 交流 阻抗 的 实验研 究 了银 对铅 钙 合金 腐 蚀行 为的影 响 。
收稿 日期 ：２ ０ ｌ ３ — ０ ８ — ２ ６
阻抗的实验研究 ，阐述 了 Ａ ｇ对铅钙合金腐蚀行为 的影响 。
ｌ ２ ８
１正极 腐蚀 试验
１ ． １ 正板 栅 合金 工艺 １号正 板 栅 ： 采用 Ｐ ｂ ・ Ｓ ｂ （ １ ． ５％） － Ｃｄ （ １ ． ６％）三 元 合金 ； ２号 正板栅 ： 采用 Ｐ ｂ － Ｃ ａ （ ０ ． ０ ７％） － Ｓ ｎ （ １ ． ４％）
在铅钙锡铝合金中加入金属银主要有以下几方 面 的作用 ：① 提高板栅 的抗腐蚀性能和抗蠕变性 能【 １ ］ ；② 增加阶面腐蚀层的导 电性 ；③ 改善阀控电 池 的深放 电循环性能 ；④ 抑制极栅腐蚀生长 的速
度 ；⑤ 提 高 铅 钙 合 金 的浇 铸 强 度 ，保 证 板栅 浇 铸
的可操作性 。本文通过正极腐蚀、负极极化和交流
Ｔ ａ ￣ ｈ ｏ ｕ Ｚ ｈ ￣ｉ ａ ｎ ｇ ３ １ ８ ０ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｌ ｆ ｕ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ｏ ｆ ｓ ｉ ｌ ｖ ｅ ｒ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｒ ｒ ｏ ｓ ｉ ｏ ｎ ｂ ｅ ｈ ａ ｖ ｉ ｏ ｒ ｏ ｆ ｌ ｅ ａ ｄ － ｃ ａ ｌ ｃ ｉ ｕ ｍ ａ ｌ ｌ ｏ ｙ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ａ ｎ ｏ ｄ ｅ ｃ ｏ ｒ ｒ ｏ ｓ ｉ ｏ ｎ ， ｃ ａ ｔ ｈ ｏ ｄ ｅ ｐ ｏ ｌ ａ ｒ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ ｉ ｍｐ ｅ ｄ ａ ｎ ｃ ｅ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｓ ｃ ｏ ｐ ｙ ． Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗｅ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ｓ ｉ ｌ ｖ ｅ ｒ ｃ ａ ｎ ｓ ｉ ｇ ｎ ｉ ｉ ｆ ｃ ａ ｎ ｔ ｌ ｙ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｒｏ ｓ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ， ｈ ｙ ｄ ｒ ｏ ｇ ｅ ｎ ｅ ｖ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ
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ＲＵＡＮ Ｌｉ
（ Ｔ ａ ｉ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｃ ａ ｌ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｆ ｏ Ｑｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ ｖ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ
０ 前言
目前 ， 电动 自行 车 用 铅 酸 动 力 电池 正 极 板 栅 合 金大 多 采用铅 锑镉 合 金 ， 由于 金属 镉对 人体 和 环
Leabharlann Baidu
池 正极 板 栅 的材料 。但 采 用铅 钙合 金容 易 产生 阶面 “ 钝化 ” 层导 致 的早期 容量 损 失 、正极 板栅 的 变形 长 大等 问题 。为此 很 多学 者研 究 了在 Ｐ ｂ — Ｃ ａ ． Ｓ ｎ — Ａ１ 四元 合 金 中 添 加 第 五 种 或 第 六 种 元 素 来 消 除 阶 面 “ 钝化 ”层 的影 响 ，比较有 效 的是 Ａｇ 、Ｂｉ 、Ｃ ｅ 、
．
型 固溶 体 ，这 种现 象 称之 为 固溶 体 的解 体 。解体 时 析 出 的 ｐ 型 固溶 体通 常 在 晶粒 的 边缘 析 出 ，即形 成所 谓 的 “ 晶 间夹 层 ” ，而 在 电极极 化 时这 种 “ 晶 问夹 层 ” 形成 了多孔 的腐 蚀 膜结 构 ，硫 酸溶 液 易扩 散 到夹 层 内 ，从而 促 进 了 “ 晶 间夹 层 ”膜 下金 属的 进 一步 腐 蚀 】 。 虽然 在 铅锑 合金 中加 入 镉 能 有效 地
实验 结果 表 明 ，银 可 以显 著提 高铅钙 锡铝 四元合金 的耐 腐蚀 性 能 、析 氢过 电位和 腐 蚀层 的导 电
性 能。
关键 词 ：银 ；铅钙 锡铝 ；腐 蚀 ；析 氢过 电位 ；腐 蚀层导 电性
中图分类号 ： Ｔ Ｍ ９ １ ２ ． １
文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ：１ ０ ０ ６ ． ０ ８ ４ ７ （ ２ ０ １ ４ ） ０ １ — ２ ８ ． ０ ３
ｏ ｖ ｅ ｒ ｐｏ ｔ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｌ ｏｆ ｌ ｅ ａ ｄ － ｃ ａ ｌ ｃ ｉ ｕ ｍ－ ｔ ｉ ｎ — ａ ｌ ｕ ｍｉ ｎ ｕｍ ａ ｌ ｌ ｏ ｙ ａ ｎ ｄ ｔ ｈｅ ｃ ｏ ｎ ｄ ｕｃ ｔ ｉ ｖ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｃ ｏ ｒｏ ｓ ｉ ｏ ｎ ｌ ａ ｙ ｅ ｒ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒｄｓ ：ｓ ｉ ｌ ｖｅ ｒ ；ｌ ｅａ ｄ － － ｃ ａ ｌ ｃ ｉ ｕｍ－ － ｔ ｉ ｎ － － ａ ｌ ｕｍ ｉ ｎｕｍ ；ｃ ｏ ｒ ｒ ｏｓ ｉ ｏ ｎ；ｈｙｄ ｒ ｏｇ ｅ ｎ ｅ ｖｏｌ ｕｔ ｉ ｏｎ ｏ ｖｅ ｒ ｐｏｔ ｅ ｎｔ ｉ ａ ｌ ； ｃ ｏ ｎｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｖｉ ｔ ｙ ｏｆ ｃ ｏ ｒｏ ｓ ｉ ｏ ｎ ｌ ａ ｙ ｅ ｒ
境 的危 害较 大 ，因此 ，国家 公布 的 铅酸 电池 准 入 条件 中 明确规 定 从 ２ ０ １ ３年 ｌ ２月 ３ １日起 禁止 采 用 铅锑 镉 合金生 产 蓄 电池 。 目前 ，很 多厂 家 已经 开 始 采用 铅钙 锡铝 合 金作 为 电动 白行车 用铅 酸动 力 电
１ 竺 ！ ！ 竺 Ｉ
熬
．
铅钙锡银合金电极行为的研究
阮 立
（ 台州市 质量技 术监 督检 测研 究院 ， 浙江 台州 ３ １ ８ ０ ０ ０ ）
摘 要 ：本文通 过 阳极 腐蚀 、 阴极极 化和 交流 阻抗 的 实验研 究 了银 对铅 钙 合金 腐 蚀行 为的影 响 。
收稿 日期 ：２ ０ ｌ ３ — ０ ８ — ２ ６
阻抗的实验研究 ，阐述 了 Ａ ｇ对铅钙合金腐蚀行为 的影响 。
ｌ ２ ８
１正极 腐蚀 试验
１ ． １ 正板 栅 合金 工艺 １号正 板 栅 ： 采用 Ｐ ｂ ・ Ｓ ｂ （ １ ． ５％） － Ｃｄ （ １ ． ６％）三 元 合金 ； ２号 正板栅 ： 采用 Ｐ ｂ － Ｃ ａ （ ０ ． ０ ７％） － Ｓ ｎ （ １ ． ４％）
在铅钙锡铝合金中加入金属银主要有以下几方 面 的作用 ：① 提高板栅 的抗腐蚀性能和抗蠕变性 能【 １ ］ ；② 增加阶面腐蚀层的导 电性 ；③ 改善阀控电 池 的深放 电循环性能 ；④ 抑制极栅腐蚀生长 的速
度 ；⑤ 提 高 铅 钙 合 金 的浇 铸 强 度 ，保 证 板栅 浇 铸
的可操作性 。本文通过正极腐蚀、负极极化和交流
Ｔ ａ ￣ ｈ ｏ ｕ Ｚ ｈ ￣ｉ ａ ｎ ｇ ３ １ ８ ０ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ
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０ 前言
目前 ， 电动 自行 车 用 铅 酸 动 力 电池 正 极 板 栅 合 金大 多 采用铅 锑镉 合 金 ， 由于 金属 镉对 人体 和 环
Leabharlann Baidu
池 正极 板 栅 的材料 。但 采 用铅 钙合 金容 易 产生 阶面 “ 钝化 ” 层导 致 的早期 容量 损 失 、正极 板栅 的 变形 长 大等 问题 。为此 很 多学 者研 究 了在 Ｐ ｂ — Ｃ ａ ． Ｓ ｎ — Ａ１ 四元 合 金 中 添 加 第 五 种 或 第 六 种 元 素 来 消 除 阶 面 “ 钝化 ”层 的影 响 ，比较有 效 的是 Ａｇ 、Ｂｉ 、Ｃ ｅ 、
．
型 固溶 体 ，这 种现 象 称之 为 固溶 体 的解 体 。解体 时 析 出 的 ｐ 型 固溶 体通 常 在 晶粒 的 边缘 析 出 ，即形 成所 谓 的 “ 晶 间夹 层 ” ，而 在 电极极 化 时这 种 “ 晶 问夹 层 ” 形成 了多孔 的腐 蚀 膜结 构 ，硫 酸溶 液 易扩 散 到夹 层 内 ，从而 促 进 了 “ 晶 间夹 层 ”膜 下金 属的 进 一步 腐 蚀 】 。 虽然 在 铅锑 合金 中加 入 镉 能 有效 地
实验 结果 表 明 ，银 可 以显 著提 高铅钙 锡铝 四元合金 的耐 腐蚀 性 能 、析 氢过 电位和 腐 蚀层 的导 电
性 能。
关键 词 ：银 ；铅钙 锡铝 ；腐 蚀 ；析 氢过 电位 ；腐 蚀层导 电性
中图分类号 ： Ｔ Ｍ ９ １ ２ ． １
文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ：１ ０ ０ ６ ． ０ ８ ４ ７ （ ２ ０ １ ４ ） ０ １ — ２ ８ ． ０ ３
ｏ ｖ ｅ ｒ ｐｏ ｔ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｌ ｏｆ ｌ ｅ ａ ｄ － ｃ ａ ｌ ｃ ｉ ｕ ｍ－ ｔ ｉ ｎ — ａ ｌ ｕ ｍｉ ｎ ｕｍ ａ ｌ ｌ ｏ ｙ ａ ｎ ｄ ｔ ｈｅ ｃ ｏ ｎ ｄ ｕｃ ｔ ｉ ｖ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｃ ｏ ｒｏ ｓ ｉ ｏ ｎ ｌ ａ ｙ ｅ ｒ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒｄｓ ：ｓ ｉ ｌ ｖｅ ｒ ；ｌ ｅａ ｄ － － ｃ ａ ｌ ｃ ｉ ｕｍ－ － ｔ ｉ ｎ － － ａ ｌ ｕｍ ｉ ｎｕｍ ；ｃ ｏ ｒ ｒ ｏｓ ｉ ｏ ｎ；ｈｙｄ ｒ ｏｇ ｅ ｎ ｅ ｖｏｌ ｕｔ ｉ ｏｎ ｏ ｖｅ ｒ ｐｏｔ ｅ ｎｔ ｉ ａ ｌ ； ｃ ｏ ｎｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｖｉ ｔ ｙ ｏｆ ｃ ｏ ｒｏ ｓ ｉ ｏ ｎ ｌ ａ ｙ ｅ ｒ