铅酸蓄电池发展简史
铅酸蓄电池发展综述
铅酸蓄电池发展综述铅酸蓄电池是一种常见的蓄电池类型，广泛应用于汽车、UPS电源等领域。
随着技术的不断进步和市场需求的增长，铅酸蓄电池在性能、安全性等方面也得到了不断改进和提高。
本文将对铅酸蓄电池的发展历程、技术特点、应用领域以及未来发展趋势进行综述。
一、铅酸蓄电池的发展历程铅酸蓄电池最早出现在19世纪，是第一种商业化的蓄电池。
当时的铅酸蓄电池由于成本低、稳定性好、容量大等特点，被广泛应用于电信、电力等领域。
随着汽车和UPS市场的不断扩大，铅酸蓄电池的需求也在不断增加，成为最大的蓄电池市场之一。
在发展过程中，铅酸蓄电池经历了不断的改进和性能提升。
早期的铅酸蓄电池存在着密度低、循环寿命短、自放电率高等问题。
后来通过改良正负极材料、改进电解液配方、优化电极结构等方式，使铅酸蓄电池的性能得到了显著提高，循环寿命、自放电率等方面得到了改善。
二、铅酸蓄电池的技术特点1. 成本低廉：铅酸蓄电池的成本相对较低，是其他蓄电池类型的几倍，使其在汽车、UPS等大容量应用场景中具有竞争优势。
2. 能量密度高：铅酸蓄电池具有较高的能量密度，能够满足汽车启动、UPS备用电源等对能量密度要求较高的应用场景。
3. 安全性好：铅酸蓄电池在使用过程中不会产生爆炸、燃烧等危险情况，安全性较高。
4. 循环寿命长：经过技术改进，现代铅酸蓄电池循环寿命得到了显著提高，在正常使用条件下能够达到数年以上的寿命。
5. 可充可放：铅酸蓄电池具有可充电和放电的特性，适合于循环使用。
三、铅酸蓄电池的应用领域1. 汽车市场：铅酸蓄电池是汽车起动电池的主要类型，广泛应用于汽车、摩托车等交通工具中。
2. 电力市场：铅酸蓄电池被广泛应用于UPS电源、太阳能储能系统等领域，提供备用电源、储能等功能。
3. 电信市场：在通信基站、数据中心等场景中，铅酸蓄电池也是常用的备用电源设备。
4. 其他领域：铅酸蓄电池还被应用于家用电器、工业设备、医疗设备等多个领域。
随着新能源汽车、储能系统等市场的快速发展，对蓄电池的性能、循环寿命、安全性等方面提出了更高的要求。
铅酸蓄电池的由来和发展
铅酸蓄电池的展示
普兰特将铅酸蓄电池提交给法国科学院
1870年
铅酸蓄电池在发电厂的应用
开始使用直流发电机，并引入铅酸蓄电池进行负载调峰
1873年
直流发电机的问世
铅酸蓄电池逐步走向实用化
1881年
涂膏式极板的发明
富莱和布鲁希制成涂膏式极板，提高了铅酸蓄电池的制造工艺
1882年
双硫酸盐化理论的提出
Gladstone和Tribe对铅酸蓄电池充放电过程中正负极上的电化学反应进行分析
1910年
铅酸蓄电池的两大推动力
汽车蓄电池开始用于启动、照明、点火，电话业采用铅酸蓄电池作为备用电源
1957年
SiO2胶体密封铅酸蓄电池的发明德国阳光ຫໍສະໝຸດ 司发明Gel技术，实现了电解液的固定
1971年
AGM技术的发明
美国盖茨公司发明AGM技术，实现了电池内部氧循环
铅酸蓄电池的由来和发展
时间
发展历程
重要人物及贡献
1800-1836年
早期电池研究
伏特、戈特洛、里特、丹尼尔等，进行了电池的基本原理和实用电池的研究
1854年
铅电极储能容量的发现
德国科学家辛斯特登认识到浸没在硫酸中的铅电极具有储能容量
1859年
第一块铅酸蓄电池的诞生
法国物理学家普兰特发现并报道了从浸在硫酸溶液中并充电的一对铅板可以得到有效的放电电流，设计了具有实用价值的蓄电池
至今
广泛应用和技术改进
铅酸蓄电池广泛适用于众多领域，技术不断发展和改进
铅酸蓄电池
1859年，法国人Plante发明了铅酸蓄电池，至今已有 140多年的历史。 1938年，美国人A.Dassler提出了密封铅酸蓄电池的气 体复合理，为VRLA电池奠定理论基础. 1957年，德国阳光公司发明了触变性 SiO2凝胶的胶体 密封铅酸蓄电池。 1971年，美国Gates公司发明了吸收式AGM隔板，实现 了铅酸蓄电池“密封”的突破.
二. 铅酸蓄电池的工作原理
铅酸蓄电池工作原理示意图
阀控式铅酸蓄电池的反应原理
正极 PbSO4 2 H 2O
副反应
H 2O
充电 放电
充电 放电
PbO2 +H 2SO4 +2H + +2e-
(1)
1 O 2 H 2e2 2
（2）
负极
PbSO4 2 H 2e-
充电 放电
Pb+H 2 SO4
（3） （4）
副反应
2H 2e
充电 放电
H2
PbSO4 2 H 2O
充电 放电
PbO2 +H 2SO4 +2Pb
(1)+(3)
铅酸蓄电池氧循环图示
正极 PbSO4+H2O
充电70%
PbO2 + O2
(隔膜）扩散
负极
PbSO4 H2O
Pb ……. O2
H2SO4 + PbO
三. 铅酸蓄电池的结构及组成
3.3.电解液
电解液是蓄电池重要组成部分，它的作用是：
①传导电流
②参加电化学反应 电解液是由浓硫酸和净化水配制而成的，电解液的纯度和密度对电池
容量和寿命有重要影响。
阀控电池电解液中硫酸含量一般按理论量的1.5倍设计，电解液比重一般 为1．30g/m1左右。 汽车用蓄电池采用电解液密度为1.280±0.005g/cm3(25℃)稀硫酸。
铅酸蓄电池发展综述
铅酸蓄电池发展综述一、发展历史铅酸蓄电池最早出现在19世纪，被视为第一代蓄电池，它以其低成本、易获得的原材料和相对成熟的制造工艺，成为了当时电力储存的主要选择。
1879年，法国工程师加斯通·普朗切特(Gaston Plante)首次发明了铅酸蓄电池。
1887年，蓄电池传奇人物Thomas Edison进一步改进了铅酸蓄电池，为之添加了镍和铁元素。
这一改进，极大地提高了铅酸蓄电池的性能和循环寿命。
20世纪，铅酸蓄电池得到了广泛应用，主要是在汽车和船只的起动电源上。
不断的技术改进和工艺创新，使得铅酸蓄电池的性能逐渐提升，成为当时电池市场的主流产品。
1990年代，随着信息技术的快速发展和移动通讯设备的普及，铅酸蓄电池也开始进入了UPS电源、太阳能储能和安防设备等领域。
二、技术进步1. 电池结构优化传统的铅酸蓄电池采用铅板和液态电解质，其结构相对简单。
随着技术的不断进步，现代铅酸蓄电池逐渐采用了多种新材料和新工艺，如使用铅钙合金板提高循环寿命、采用AGM（Absorbed Glass Mat）技术改进电解液，使得电池在振动和倾斜条件下也能正常工作，以及增加了多层隔膜结构，减少了内阻和延长了寿命等。
2. 充电技术改进铅酸蓄电池的充电特性一直是其技术改进的重点方向之一。
通过改进充电电路和控制算法，使得铅酸蓄电池能够接受更大的充电电流，缩短充电时间，并且提高了充电效率，减少了充电过程中的能量损耗，提高了电池的循环寿命。
3. 安全性能提升由于铅酸蓄电池的电解液是液态的，这使得它在极端条件下有爆炸的风险。
为了提高其安全性能，现代铅酸蓄电池加入了多种安全装置和安全控制功能，如过充保护、过放保护、短路保护、过温保护等，有效地减少了电池的安全隐患。
三、市场应用1. 汽车领域汽车市场一直是铅酸蓄电池的主要应用领域。
传统的内燃机汽车使用铅酸蓄电池作为起动电源，随着电动车市场的快速扩张，铅酸蓄电池也开始应用于混合动力汽车和纯电动车的动力电池领域。
铅酸蓄电池发展综述
铅酸蓄电池发展综述铅酸蓄电池是目前应用最广泛的一种蓄电池，广泛应用于汽车、摩托车、UPS电源等领域。
铅酸蓄电池的发展经历了多个阶段，下面对其发展历程进行综述。
20世纪30年代，铅酸蓄电池开始被大规模应用于汽车行业，这使得汽车成为主要的电动载体。
当时的铅酸蓄电池采用秩序充电和恒流放电的方式，并且容量只有几十瓦时。
随着汽车工业的发展，对蓄电池的性能要求不断提高，20世纪40年代，铅酸蓄电池开始出现自动化生产，容量也提高到了几百瓦时。
20世纪50年代，铅酸蓄电池进一步发展，出现了针片式蓄电池。
这种蓄电池使用了竖切铅板及小型的竖切铅构成极片，由于极片的面积增加，使得蓄电池的容量得到了大幅提升。
针片式蓄电池采用了新的电解液溶液，使得电池的循环寿命提高了10倍以上。
20世纪70年代，铅酸蓄电池又有了新的突破，出现了AGM（吸附式玻璃纤维）技术。
AGM技术通过将电解液浸泡在玻璃纤维中，使电解液的流动受到限制，从而提高了电池的阻抗和循环寿命。
AGM技术不仅提高了铅酸蓄电池的性能，还降低了维护成本，广泛应用于汽车、UPS电源等领域。
近年来，随着新能源汽车的兴起，铅酸蓄电池又迎来了新的发展机遇。
铅酸蓄电池在新能源汽车领域得到了广泛应用，特别是在混合动力汽车中，成为主要的能量储备装置。
为了满足新能源汽车对蓄电池的需求，近年来，铅酸蓄电池的容量、循环寿命、充电速度等性能得到了极大的提升。
铅酸蓄电池的发展受到了电池材料、生产工艺、管理技术等多个方面的影响。
在电池材料方面，铅、铅蓄电池锡合金、铅钙合金等材料的使用大大提高了电池的充电效率和循环寿命。
在生产工艺方面，自动化生产线的应用使得电池的生产效率大大提高，同时降低了生产成本。
在管理技术方面，电池管理系统的出现使得铅酸蓄电池的性能得到了更好地保护和管理。
铅酸电池历史发展
铅酸电池历史发展铅酸电池是一种历史悠久的电池类型，自1859年法国物理学家普兰特（Gaston Plante）发明以来，已经在许多领域得到了广泛应用。
以下是铅酸电池历史发展的重要阶段和代表性电池类型。
1.早期铅酸电池铅酸电池的早期发展阶段，起始于19世纪末期。
在这个阶段，电池的制造技术尚不成熟，电池的电压和容量都相对较低。
早期的铅酸电池采用开口式结构，需要定期添加电解液，维护较为麻烦。
2.铅晶蓄电池随着科技的发展，20世纪中期出现了铅晶蓄电池。
这种电池采用晶格结构，提高了电池的能量密度和寿命。
然而，铅晶蓄电池的制造过程较为复杂，成本较高，因此并未得到广泛应用。
3.密封铅酸电池在20世纪70年代，密封铅酸电池诞生了。
这种电池采用密封结构，无需添加电解液，使用方便安全。
同时，密封铅酸电池的电压和容量也得到了显著提升。
这种电池的出现，使得铅酸电池在许多领域得到了更广泛的应用。
4.阀控铅酸电池（VRLA）随着阀控铅酸电池（VRLA）的出现，铅酸电池的发展进入了一个新的阶段。
VRLA电池采用密封结构，内部设有阀体，可以控制电池的充放电过程。
这种电池的出现，使得铅酸电池在备用电源、UPS等领域的应用更加广泛。
同时，由于其安全性和环保性，VRLA电池也得到了政府的支持和推广。
5.铅碳电池为了提高铅酸电池的能量密度和寿命，21世纪初出现了铅碳电池。
这种电池采用碳材料作为负极材料，提高了负极的容量和寿命。
然而，铅碳电池的制造成本较高，且存在一定的安全问题，因此并未得到广泛应用。
6.富液式铅酸电池富液式铅酸电池是一种新型的铅酸电池，采用高浓度的电解液和特殊的结构设计，提高了电池的能量密度和寿命。
这种电池的出现，使得铅酸电池在电动汽车等领域的应用更加广泛。
7.胶体铅酸电池胶体铅酸电池是一种采用胶体电解质代替传统电解液的铅酸电池。
这种电解质的稳定性较高，可以显著提高铅酸电池的安全性和寿命。
胶体铅酸电池的出现，进一步拓宽了铅酸电池的应用领域。
铅酸蓄电池发展综述
铅酸蓄电池发展综述铅酸蓄电池是一种历史悠久、用途广泛的化学电源，被广泛应用于汽车、UPS、太阳能、电动车等领域。
本文将从铅酸蓄电池的发展史、技术进展、市场应用等方面进行综述。
铅酸蓄电池最早可以追溯到19世纪初，当时法国科学家贝库瑞尔首先发明了蓄电池，也就是现在称之为铅酸蓄电池的最早雏形。
随着技术的逐步发展，20世纪初，铅酸蓄电池开始广泛应用于汽车领域，成为汽车电源的主力。
20世纪50年代，美国贝尔实验室开始研究铅酸蓄电池的应用于太空探索，从而推动了铅酸蓄电池的技术进步。
70年代，日本、德国等国家开始大量投入铅酸蓄电池的研发，并取得了一系列的技术突破。
21世纪以来，随着世界各国对环保、可再生能源的重视，铅酸蓄电池在太阳能、风能等领域的应用越来越广泛。
二、铅酸蓄电池的技术进展1. 电极材料技术铅酸蓄电池的电极材料一般为铅和铅氧化物（PbO2），随着研究的深入，电极材料的结构、形态、化学成分也不断改进，从而提高了铅酸蓄电池的性能。
2. 电解液技术铅酸蓄电池的电解液一般为硫酸，但随着技术的发展，出现了很多新型电解液，如浓度更高、电导率更好、降低极板腐蚀等。
3. 开发新型铅酸蓄电池除了改进传统铅酸蓄电池的结构和材料，还有一些新型铅酸蓄电池正在不断研发，如增强型铅酸蓄电池、凝胶电解液铅酸蓄电池、鉴别电池等。
三、铅酸蓄电池的市场应用1. 汽车汽车是铅酸蓄电池最大的应用市场之一，全球九成以上的汽车都使用铅酸蓄电池。
2. UPS铅酸蓄电池被广泛应用于UPS（不间断电源）领域，为电网过压、过载、停电等情况提供电力支持，保证了电力系统的稳定性。
3. 太阳能太阳能是铅酸蓄电池的另一个大应用领域。
将太阳能转化为电能，需要将光能储存在铅酸蓄电池中，实现基于太阳能的能量转化和利用。
4. 电动车铅酸蓄电池也是电动车应用最为广泛的一种电池，被广泛应用于小型电动车、电动自行车、电动三轮车等。
总之，铅酸蓄电池是一种经典的化学电源，在实践应用中不断完善自身的技术性能，成为各领域电力储存的重要手段。
铅酸蓄电池发展综述
铅酸蓄电池发展综述
一、铅酸蓄电池的发展历程
铅酸蓄电池的历史可以追溯到1859年，法国化学家勒克莱尔首次发现了铅酸电池的原理。
随后，铅酸电池被商业化生产，并主要用于电灯、电话线路以及铁路信号系统等方面。
20世纪初，美国发明家托马斯·爱迪生改进了铅酸蓄电池的设计，使其在汽车上得到广泛应用。
此后，铅酸蓄电池成为汽车启动电源的标配，直至今日仍然被广泛使用。
随着科技的不断发展，铅酸蓄电池也经历了多次技术革新，以提高其性能和使用寿命。
在材料方面，铅酸蓄电池的正极材料从最初的纯铅逐渐改进为铅钙合金，提高了电池的充
放电循环寿命。
在电解液方面，采用了增加硫酸浓度、采用无水硫酸或添加硫酸微晶等技术，提高了电池的容量和循环寿命。
在电池结构方面，铅酸蓄电池采用了AGM技术和凝胶
技术，提高了电池的循环寿命和安全性能。
最近几年，随着能源储存技术的发展，铅炭电
池和铅蓄电池等新型铅酸电池也逐渐应用于光伏和储能领域，提高了铅酸电池的能量密度
和循环寿命。
铅酸蓄电池作为传统的蓄电池类型，虽然在能量密度和循环寿命方面不及锂电池等新
型蓄电池技术，但由于其成本低、稳定可靠、成熟可靠等优点，仍然在汽车市场、UPS市
场和光伏储能市场等领域占据重要地位。
随着新能源汽车和光伏发电市场的快速发展，铅
酸蓄电池的需求量仍然在增长。
尤其是在发展中国家和地区，由于成本考量，铅酸蓄电池
仍然是主流选型。
随着铅酸蓄电池的技术革新，其循环寿命和能量密度也在不断提高，将
进一步扩大其在储能市场和电动车市场中的应用范围。
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铅酸蓄电池发展简史铅酸蓄电池1859年由法国人普兰特创造，1881年法国人富尔发明以铅化合物涂在铅片上，可以很快形成活性物质。
①20世纪20年代由美国EXIDE公司推出的管式极板，用多缝隙的硬橡胶管容纳活性物质，以一支铅合金棒插在中间导电，这就大大提高了要板的耐深度充放电的能力，硬橡胶管现已由无纺布或玻璃纤维管所取代，管式极板多用于动力牵引型蓄电池。
②50年代由美国DELCO公司首先推出用无锑合金为板栅的免维护汽车蓄电池，免去了以往汽车蓄电池须定期补水的工作，现在免维护式已经是汽车蓄电池的主要选择。
③70年代由美国DEVIFF氏创新的阀控式蓄电池。
④1970年以来出现拉网式板栅（目前国内湖北骆驼及保定风帆等）微孔PE及PVC隔板单体间的穿壁焊技术（汽车及摩托车电池）铅钙合金的加铝及加锡铅酸蓄电池的基本结构与分类铅酸蓄电池由正极板、负极板、隔板、电槽及电解液组成，此外还有一些零件如气塞、连接条、极柱等等，分述如下：⑴正极板包括涂膏式、形成式、铅布式、铅箔式等⑵负极板包括涂膏式、铅布式、铅箔式。
⑶隔板包括微孔橡胶式、PVC、微孔PVC（叉车电池）、AGM （阀控铅酸蓄电池）.PE代式隔板（汽车免维护电池）⑷电池槽硬橡胶式及塑料槽（ABS及PP料等）如我们公司阀控电池用ABS；汽车及摩托车免维护电池用PP料⑸电解液一律为稀硫酸(1.28,1.23,1.26,1.29,1.315,1.325,1.34);有一部分做成胶体铅酸蓄电池的主要品种1、起动用蓄电池：这是铅酸蓄电池品种中最大的一个，专为汽车的起动、照明、点火提供能源。
因要求放电电流大，故均用薄的涂膏式极板组成，最早每只为6V，现今为12V，正在向36V转变2、固定型蓄电池，作为备用电源，广泛用于邮电、电站、医院、会堂等处。
3、助力车蓄电池（如12V12AH及12V18AH）4、铁路客车蓄电池5、内燃机车用蓄电池专供内燃机车起动及照明，长期使用管式极板，近年来已改为涂膏式阀控蓄电池，型号为NG-462等。
6、摩托车用蓄电池用于摩托车的起动点火与照明7、牵引蓄电池用于各种蓄电池、叉车、铲车、矿车、矿用电机车、要求深充放。
多采用管式正极板。
铅酸蓄电池的分类A、按极板型式分1、形成式正极板为纯铅板用电化方法生成过氧化铅、负极板曾经用箔式，后改为涂膏式。
2、涂膏式这是用得最广泛的，即以铅合金板栅涂上铅膏。
3、铅网式用玻璃纤维复以薄层纯铅，制成铅线，以铅线织成布状，称为铅布，以铅布取代板栅。
其优点是比合金板栅轻、但涂膏后其整体刚度差，不应垂直，只能水平放置，故构成的蓄电池称水平电池，这种蓄电池内阻小，比能量高。
但自放电亦高,适用于牵引车用。
4、卷绕式有两种，其一用厚0.7mm的纯铅板栅涂膏，另一用厚仅0.05mm的铅箔涂膏。
B、按荷电状态分1、干荷电式正负极板均保持化成后的荷电状态2、干放电式正负极板化成后未加处理，故负极已被大气氧化，使用前除了注酸外，还要长期间的初充电才能投入使用3、湿荷电式产品出厂时不但正负极板处于干荷电态，连稀酸也由厂方加好，马上可以用，如库存已久，可稍补充电再用。
4、免维护式当今汽车蓄电池的最主要形式，与上述湿荷式不同在于采用无锑合金，自放电小，使用中水损耗小，在整个使用期中不必补水。
5、阀控式与免维护式之不同在于AGM隔板且为贫液式，所具阴极还原作用，充电时一般不会排出气体，故俗称密闭式。
板栅制造过程及质量控制板栅俗称格子体，是由铅基合金通过浇铸或压铸而成的。
板栅在蓄电池中的作用有三个方面：一个作为活性物质的载体起着骨架的支撑和粘附活性物质的作用。
二是作为电流传导体起着集流、汇流和输流的作用；三是作为极板的均流体起着使电流均匀分布到活怀物质中的作用。
因此，板栅的形成应具备下列条件：1）板栅的构造应有利于与活性物质的牢固结合，即通过化学或机械的作用，使得板栅和活性物质之间存在着良好的“粘附力”。
2）制造板栅的材料要求电阻小，以便提高极板的导电能力和使电流均匀分布的能力。
3）板栅的结构不妨碍活性物质的膨胀，收缩，不能使极板发生变形、活性物质脱落和产生龟或翘曲。
4）板栅材料应有良好的抗蚀性，它的结构和组织应能抵抗充电或搁置期间电解液的腐蚀。
5）板栅材料应易于加工或铸造，且成本尽可能低廉6）板栅材料应具备充分的硬度和机械强度，以满足极板的制造、加工要求。
板栅制造所用的材料板栅是由铅基合金浇铸或压铸而成的。
主要材料是金属铅（Pb）相对原子量为207.21，铅的密度为11.3437g/cm3；熔点为327.43℃铅基合金纯铅柔软、机械强度差，铸造及加工成型不好，以优化板栅的成型及板栅的特性，在纯铅中掺杂不同金属元素所形成的合金编统称铅基合金1、铅锑合金（Pb-Sb）铅锑合金较纯铅有以下优点：1）抗张强度、延展性、硬度及晶粒强化均明显优于纯铅2）熔点及收缩率低于纯铅，浇铸性能好，即熔化时有良好的流动性，容易充满模具型腔，铸造易成型，能够适合机械化大规模生产。
3）比纯铅更低的热膨胀系数，因此，在循环充放电时，板栅不易变形。
4）伸缩变形小，增强了板栅与活性物质之间的“粘附力”，使活性物质不易脱落，有利用蓄电池的深充深放能力及循环充放寿命。
5）腐蚀较纯铅更均匀，且Sb对板栅腐蚀膜中的PbO2的生长有显著的抑制作用。
铅锑合金缺点：1）铅锑合金的电阻比纯铅稍大2）铅锑合金板栅中的锑，易溶解进入电解液，移向负极，加速了蓄电池的自放电。
3）由于锑的存在，降低了氢的析出电位，相对增加了氢的析出，从而加速了电解液中水的分解损失，而且，失水量随着含锑量的增加而增加。
4）铅锑合金抗电化学腐蚀能力不如纯铅。
2、铅钙合金由于铅锑合金存在蓄电池有自放电大及析氢、失水大等缺点，因此，在免维护蓄电池及阀控密封蓄电池的负极板栅中目前一般采用的是铅钙合金板栅。
铅钙合金的优点：1）Pb-Ca合金的析氢过电位比Pb-Sb合金提高约0.2V，接近于纯铅，从而有效地抑制了蓄电池的自放电和充电时负极的析氢量。
2）沉淀硬化型铅钙合金，显著提高了板栅材料的机械强度，减缓了板栅的膨胀变形。
3）Pb-Ca合金的导电能力优于Pb-Sb合金。
例如含钙0.09%r Pb-Ca合金电阻率为22*10-4Ω.cm,其导电性能比Pb-Sb(7%)合金提高20倍。
因此，使用Pb-Ca合金板栅的蓄电池，其低温性能明显优于Pb-Sb合金。
4）Pb-Ca合金不存在锑向负极转移问题，因此，过充电流小，水损缓慢，有利用蓄电池的密封。
铅钙合金的缺点主要是；1）由于钙易氧化，高温铸造时易烧损，故不易获得成分稳定的合金。
由于合金的配制、熔化要求在惰性气氛保护之下，所以设备和操作较为复杂。
2）Pb-Ca合金不适于做深放电循环蓄电池的正极板栅材料，因为合金在阳极溶解过程中钙溶解成CaSO4，成为PbSO4新的结晶中心。
腐蚀膜中的PbSO4的增加，膜的渗透性也差，膜更致密，可阻碍腐蚀的深入发展，致使蓄电池深放电后接受再充电能力变差，不适于深度循环放电使用的蓄电池。
3）合金的硬度大，有时会影响板栅的铸造成型。
4）铅钙合金在铸板生产时产生的浮渣若处理不当可能会发生燃烧和爆炸，而且铅钙合金与铅锑合金的渣灰不能混合放置，易反应生成有毒物质。
3、铅钙锡铝合金（Pb-Ca-Sn-Al）铅钙合金的缺点之一是钙极易氧化或烧损，在没有惰性气体保护的条件下，铅钙合金和铅钙锡合金都难以进行正常的浇铸。
在550℃条件下，含钙量达0.09%的铅钙锡合金液，经过3H，钙损失达成0.05%，钙含量降至0.04%以下时，铅钙合金板栅的硬度接近纯铅，难以满足工艺的需要。
防止钙的氧化可采用两种方法：一种是使金锅用惰性气体保护或采用密闭装置；另一种是采用铝作为铅钙锡合金液的保护剂。
板栅制造工艺流程一、板栅制造工艺流程板栅制造过程的质量控制板栅的制造过程同时也是板栅的质量形成的过程，因此，板栅的设计、合金材料的质量与配比、合金熔化过程的损失、合金的温度、铸造设备及铸模质量、铸模温度、脱模剂的配制、喷模刮模的方法和程度、合金的冷却速度、板栅厚度的均匀性、剪切方法、检查水平、贮存方式等都影响板栅质量的因素，应对这些因素实施有效的控制。
一、板栅设计的影响板栅的结构设计对铅酸蓄电池的电性能影响很大，如目前汽车用铅酸蓄电池普遍使用垂直矩形板栅，其结构外框较粗厚，内部横竖筋条较细薄（其厚度约为外框的1/3或2/3），并且横竖筋条是相互垂直沿线性均匀分布。
这种结构的板栅不利于电流在极板中的分布，由于横筋和竖筋的截面积相差不大，不利于电流沿竖筋方向极耳汇流，同时以极耳为中心一相同竖向距离上的电流分布不均衡，从而导致竖向等位线出现较大的欧姆压降，使得极板的内阻增加，损耗电能。
由于这种板栅结构横筋过密，吃膏量不高，因此所制得的正极板的活性物质与板栅的重量比偏低，降低了蓄电池的比能量。
另外，矩型板栅由于横竖小筋条比四框细，加之要浇铸过程中，由于模具温度均衡性，合金液流动性及冷却速度等诸原因，可能使得小筋条或局部小筋条更偏细，实际中也难以检查到，因此，这种小筋条偏细的板栅，在蓄电池使用中易腐蚀断裂，影响产品性能。
同时，这种板栅在单面涂板机上涂板时，压辊易把板栅压成一定程度的微凹形，使得极板两面铅膏涂填厚度不均，底下的一面依稀可见小筋条，严重时完全露筋，这种极板在使用时由于小筋条裸露在外，受硫酸的腐蚀速度加快，故耐腐蚀能力下降。
同时极板两面铅膏厚度不一，使得在充电过程中活性物质有膨胀收缩程度不一，易引起极板的弯曲。
因此，板栅结构设计影响蓄电池的质量，目前，行业上已使用了一些改进型板栅及新型板栅，如斜筋型板栅，放射型板栅、拉网型板栅等都在汇流效果及板栅电位分布等方面有所提高和改进。
二、合金材料质量配比的控制在板栅制造时，所使用的合金材料的质量和配比应符合设计与工艺的要求，合金配比若出现影响到板栅的质量。
1、合金的质量购买的母合金或配制的合金中各金属的含量配比是影响板栅铸造质量的重要因素，特别是合金中的非金属杂质含量的影响，如果合金中含有过量的非金属夹杂，易在合金晶粒间形成杂晶界，这时板栅在浇铸后外观无何异常，但在贮存的“时效”过程中，在板栅筋条的交界处会产生细小的裂纹。
2、合金的蒸发与烧损由于在板栅浇铸时，溶铅锅的温度高达500~600℃，使得合金中各种金属均产生不同程度的金属蒸气挥发损失及氧化烧损损失，特别是As Ca等金属的蒸发和烧损较为严重。
例如，AS在受热时会燃烧产生AS4O6的白烟，在615℃时升华生成四原子分子AS4（白砒）的有毒蒸气。
距含AS 量为0.1%~0.2%的铅锑合金熔锅1m处的烟雾区内测量，可测得空气中AS的含量为0.008~0.010mg/m3 ，在铅锅的捞出的浮渣中测量，AS2O3含量为0.14%。
又例如，Ca的化学性质活泼，极易氧化，要高温的情况下更易氧化和烧损，在板栅的浇铸过程中，尽管有保护剂和保护措施，但一般情况下的损耗为10%~15%，在凝固重熔时，其损耗率可达25%左右。