负极板栅合金、电池的设计与寿命？

正极板栅合金、设计与寿命

随着电池老化，正极板栅会腐蚀，这通常是使用寿命结束时出现故障的原因。

有几个因素会影响正极板栅的腐蚀速率，包括板栅合金、设计、厚度和制造方法。

过去有人争论说，网格越厚，使用时间越长。这已不再是这种情况。

使用纯度高于 99.99% 的纯铅制造的栅格；

加上锡、银甚至金等可延长使用寿命的添加剂，经证明比厚数倍的栅格使用寿命更长。

制造方法也很关键。由于金属膨胀的“应力区”，膨胀金属网格腐蚀得更快。

可以说，轧制和冲孔网格的使用寿命最长。

通过滚动网格金属，应力线将位于统一的方向，这使得它们非常耐腐蚀。这可以与铸铁和锻钢进行比较。

但是，存在成本损失。与铸造网格或延展金属网格相比，轧制和冲压网格的制造成本更高。

同样，非常纯的铅和昂贵的添加剂（如锡）将再次具有更高的制造成本。

负极板栅合金、设计与寿命

因为负极板在正常工作时不会腐蚀，所以电池的寿命一般不会因为负极板失效而引起。

设计更简单，海绵状铅的导电性能很好，因此成本比正极板要低很多。

大电流应用设计

如果使用更多的极板，电池的高倍率性能将更好。想想一条面包，厚片“吐司”面包可能有 25 片，而薄片面包可能有 35 片，但整体大小是一样的。

如果将其转化为电池技术，则相同体积中的极板越多，大电流能力就越大。更多的盘子有一个缺点。

如果板很薄，它们在制造过程中更难处理，因此它们将不可避免地具有更高的成本。

与板数相结合的是板间距。即正极板到负极板的距离。越薄越好，但是非常薄的隔板更难处理并且更昂贵。  

正栅极和较小程度上的负栅极设计也可以有助于提高倍率性能。

与负极板的铅 (Pb) 相比，正极活性材料 (PbO2) 并不是特别好的电导体，为了弥补这一点，垂直导线和顶杆在靠近接线片区域时可能会增加横截面。

经常使用从板接线片（径向网格）辐射出“垂直”导线的设计，但同样存在制造成本。

增加导线尺寸的设计制造成本会更高，因为铅的体积和网格的重量会更高。铅是铅酸电池中最昂贵的活性成分。

隔膜材料也对高倍率性能有影响。可以使用电阻极低的分离器，但同样需要支付费用。

VRLA AGM 电池的隔膜材料具有非常低的电阻和非常小的极板间距，这使得它们非常适合高电流应用。

长寿命设计

比较长寿命设计，您可能认为相反的情况适用于高速率设计。不是这种情况。

已经表明，如本文前面所讨论的那样，由纯度高于 99.99% 的铅制成的薄板栅可以延长电池寿命。这也适用于负极板，但程度要低得多。

填充酸的纯度会对寿命产生巨大影响。这种填充酸由两部分组成；a) 硫酸和 b) 水为电池类型提供正确强度 (sg) 的稀硫酸。

活性物质的纯度也会对寿命产生影响。正极和负极活性材料均来自铅基。

还有人认为，如果预期寿命最长，则应使用原生铅。

最好的电池将由 99.99% 的纯铅或那些关键杂质（如铁）保持在极低水平的铅制成。