汽车用密封式铅酸蓄电池板栅合金循环寿命及自放电等性能的研究(3)

又从图3可以知道，蓄电池充电时氢、氧气体的析出速率随锑含量增加而增加。

低锑合金由于Sb含量减少，浇铸性能也显著降低，出现开裂。尽管在合金中加变晶剂，成核剂如S，Se、Cu，As元素等来克服，但合金热裂现象及晶间腐蚀难以清除，在诸多性能方面不如PbCa合金好。PbCa合金特别是PbCaAlSn合金已得到了广泛应用，由于Pb3Ca的成核作用使整个合金晶核组成均匀，机械性能也高于低锑合金，PbCa合金用于深循环放电时，有时会出现早期容量损失，是因板栅与活物质之间的腐蚀层中生成致密的PBSO4阻挡层所致。随着研究的深入，在PbCa合金中加足量的锡，含量大致为0.5～0.8％，比常规高4～5倍，不但可以增加合金流动性，改善浇铸性能，而且可以抑制钝化层的产生，从而减缓早期容量损失问题，此为“锡”效应。在PbCa合金中加锡后，开始形成PbxSnyCa成核晶粒，但最终转化成Sn、Ca，使合金性能得到很大改善，使用PbCaAlSn合金制造汽车密封式蓄电池可运行4年或4.5万英里，而低锑合金电池运行半年或一年则需要补加水[3]。因此，要实现蓄电池真正密封，PbCaA1Sn合金无疑是最理想的合金体系。但对汽车的充电装置有更高要求，要求定电压充电，电压波动范围小，还必须避免电池深充放电。最近一些实验表明，PbCa合金早期容量损失或钝化现象在富液式电池中出现的几率比贫液式电池高，其原因有待进一步探索，在美国，深循环汽车用密封式蓄电池仍然采用PbCaSn合金。又由于A1具有成核剂和增加Ca沉淀的双重作用[4]，PbCaAlSn合金不易受到晶粒边界腐蚀的穿透，它将成为汽车蓄电池的首选合金。

3、电池基本性能测试

本实验试验电池型号为6QM55，“M”表示密封，其正负板栅合金均为PbCaAlSn合金。传统的富液式电池全部用低锑合金，型号为6一QA一55，对照情况见表1。

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