La composizione della lega delle piastre anodiche di piombo influisce direttamente sulle loro prestazioni e durata. Le piastre anodiche di piombo tradizionali adottano principalmente leghe binarie come Pb-Sb e Pb-Ca-Sn, ma queste leghe presentano problemi quali elevata velocità di corrosione, film passivo instabile e breve durata. Con lo sviluppo della tecnologia, i sistemi di leghe quaternarie (Pb-Ag-Sn-Bi-Ca) sono gradualmente diventati la corrente principale, il che può migliorare significativamente le prestazioni complessive delle piastre anodiche.
La composizione specifica della lega (percentuale in massa) è la seguente: Ag: 0,3-0,8%, Sn: 1,0-2,5%, Bi: 0,1-0,5%, Ca: 0,01-0,05% e il resto è piombo (Pb), con il contenuto totale di inevitabili impurità inferiore o uguale allo 0,05% (Fe inferiore o uguale allo 0,01%, Cu inferiore o uguale allo 0,02%). Ogni elemento legante svolge un ruolo unico: l'argento (Ag) può migliorare la densità e la stabilità del film passivo, ridurre la velocità di corrosione; lo stagno (Sn) migliora la resistenza meccanica e la resistenza all'usura della piastra anodica; il bismuto (Bi) affina i confini del grano, inibisce la corrosione intergranulare e prolunga la durata; il calcio (Ca) migliora ulteriormente la resistenza meccanica e previene la deformazione della piastra anodica.
Inoltre, il contenuto di elementi di lega può essere regolato in base alle effettive condizioni di lavoro della cella elettrolitica (come concentrazione dell'elettrolita, densità di corrente e temperatura operativa). Ad esempio, nei sistemi elettrolitici ad alta-densità di corrente, il contenuto di argento e stagno può essere opportunamente aumentato per migliorare la stabilità del film passivo. Rispetto alle tradizionali piastre anodiche in lega binaria, le piastre anodiche in lega quaternaria hanno una durata aumentata di 1,5 volte e l'efficienza attuale può essere migliorata dello 0,5-1%, raggiungendo oltre il 90%.
