本文综述了铅酸蓄电池、铅锑和铅钙板栅合金添加剂的发展现状、研究进展及存在的主要问题,从金属学原理和电化学原理的角度出发,设计实验合金,采用熔体过热处理及定向凝固技术,系统研究了不同合金的电化学性能。通过金相照片观察合金的微观组织形态;采用循环伏安法研究稀土添加剂及熔体结构转变对合金电化学反应过程的影响;利用交流阻抗法测试不同合金在硫酸溶液中的耐腐蚀性能;通过塔菲尔曲线研究熔体过热处理及定向凝固对低锑合金析氢性能的影响。结果表明:1.随着稀土合金含量的增加,在氧化过程中临界钝化电流先增大后减小,氧化反应由易到难。而PbSO4/Pb峰的峰电位向正向移动,电流减小,有利于深放电循环,克服早期容量衰减现象;由于稀土粒子嵌入到PbO/PbOn(1<n<2)和PbOn(1<n<2)晶格中,改变了腐蚀膜的厚度及电导,致使膜的孔隙率发生改变,合金表面的极化电阻及腐蚀膜阻抗增大,阻碍合金的进一步腐蚀,提高了合金的耐腐蚀性,实验表明,稀土添加剂的合理含量范围为0.01%-0.5%。2.液-液结构转变能细化合金晶粒,薄化晶界,减少晶体缺陷。铅锑合金经过熔体结构转变,临界钝化电流值升高,锑的氧化量明显减少,同时氧化铅和硫酸铅的还原过程更为容易,更有利于电池反应的进行。交流阻抗测试的结果表明,铅锑合金经过熔体结构转变形成的钝化层稳定性增强,合金的耐腐蚀性能得到了提高。3.熔体过热处理后的合金做为籽晶的定向凝固试样,其晶粒细化,枝晶间距变小,枝晶分叉减少,且晶体组织更加均匀。与距液淬底面20mm处相比,在距液淬底面40mm处,一次枝晶分叉的现象虽不明显,但一次树枝晶已经明显粗化。经过熔体结构转变后的定向凝固试样,界面双电层电容减小,腐蚀膜厚度增大且稳定性增强。同时在距液淬底面40mm处,熔体转变后的钝化电流密度明显小于转变前的电流密度,表明其在钝化状态下的腐蚀速度变小,合金的耐腐蚀性增强。而无论合金是否经过熔体过热处理,定向凝固液淬界面处的钝化电流较小,析氢过电位较大,析氢反应较为缓慢。