Thành phần hợp kim của tấm anode chì ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất và tuổi thọ của chúng. Các tấm cực dương chì truyền thống chủ yếu sử dụng các hợp kim nhị phân như Pb-Sb và Pb-Ca-Sn, nhưng những hợp kim này có các vấn đề như tốc độ ăn mòn cao, màng thụ động không ổn định và tuổi thọ ngắn. Với sự phát triển của công nghệ, các hệ hợp kim bậc bốn (Pb-Ag-Sn-Bi-Ca) dần trở thành xu hướng chủ đạo, có thể cải thiện đáng kể hiệu suất toàn diện của các tấm anode.
Thành phần hợp kim cụ thể (tỷ lệ phần trăm khối lượng) như sau: Ag: 0,3-0,8%, Sn: 1,0-2,5%, Bi: 0,1-0,5%, Ca: 0,01-0,05% và phần còn lại là chì (Pb), với tổng hàm lượng tạp chất không thể tránh khỏi Nhỏ hơn hoặc bằng 0,05% (Fe Nhỏ hơn hoặc bằng 0,01%, Cu Nhỏ hơn hoặc bằng 0,02%). Mỗi nguyên tố hợp kim đóng một vai trò riêng: bạc (Ag) có thể cải thiện mật độ và độ ổn định của màng thụ động, giảm tốc độ ăn mòn; thiếc (Sn) tăng cường độ bền cơ học và khả năng chống mài mòn của tấm cực dương; bismuth (Bi) tinh chỉnh ranh giới hạt, ức chế sự ăn mòn giữa các hạt và kéo dài tuổi thọ sử dụng; canxi (Ca) cải thiện hơn nữa độ bền cơ học và ngăn ngừa biến dạng của tấm cực dương.
Ngoài ra, hàm lượng các nguyên tố hợp kim có thể được điều chỉnh theo điều kiện làm việc thực tế của tế bào điện phân (chẳng hạn như nồng độ chất điện phân, mật độ dòng điện và nhiệt độ vận hành). Ví dụ: trong các hệ thống điện phân có mật độ dòng điện-cao, hàm lượng bạc và thiếc có thể tăng lên một cách thích hợp để tăng cường độ ổn định của màng thụ động. So với các tấm cực dương hợp kim nhị phân truyền thống, tấm cực dương chì hợp kim bậc bốn có tuổi thọ sử dụng tăng 1,5 lần và hiệu suất hiện tại có thể được cải thiện 0,5-1%, đạt hơn 90%.
