在鉛蓄電池中，相對正極鉛膏而言，負極鉛膏組成比較復雜些。按用途分為汽車起動用、動力用、固定型，按極板分為干荷電式及普通式，這些不同類型的負極配方各異，涉及到膨脹劑的選用則更復雜些。

　　1 干荷電極板

　　眾所周知，目前，對于汽車起動電池，包括摩托車用均喜歡干荷電型．用戶只需注入所需濃度和數(shù)量的稀硫酸，靜置片刻，不必進行初充電即可使用。干荷電電池的生產關鍵是控制負極板在化成后的洗滌、干燥、裝配甚至儲存中，活性物質不被大量氧化，而失去活性。為了防止氧化，采用不同的干燥方法，中國多數(shù)生產廠家采用配方法，即在負極鉛膏中加入不同的防氧化劑，化成好極板經(jīng)洗滌后再浸硼酸、甘油或木糖醇等浸漬液。鉛膏中的防氧化劑大多數(shù)生產廠家使用α－羥基β－萘酸(簡稱1.2酸)或硬酯酸類(少數(shù)廠家)。最近幾年提出。用液體石蠟代替1.2酸[1.2]，使用1.2酸的配方法，應用廣泛，工藝成熟，但有如下缺點：(1)對鼻膜有刺激、嗆人；(2)充電接受能力差，化成時常常表現(xiàn)出滯后于正極，(3)價格較貴，(4)與木素磺酸鈉配合時，電池經(jīng)幾次循環(huán)容量明顯下降。硬脂酸配方法因硬脂酸為蠟狀固體，不易分散，合膏時混合不均。液體石蠟首先由重慶廠李永奎先生提出[1]，液體石蠟是石油化工產品，是一種混合烴，為無色無味的油狀液體，不溶于水。價格便宜，密度為0.89，燃點稍高于245℃，雜質含量很低，分子量平均為490。合膏時無需乳化或噴淋，加水后或加酸后加入均可，易于分散，合膏均勻，與木素磺酸鈉合用，未發(fā)現(xiàn)容量下降，鉛膏的彈塑性好，易于填涂。日本在若干年前就使用一種礦物油進行干荷，估計就是液體石蠟。目前，在國內尚未為大多數(shù)廠家所接受，尚存疑慮。柴樹松先生[3]已經(jīng)過大量的試驗：5 s放電電壓、低溫起動放電、極板鉛含量分析、儲備容量、充電接受、荷電保持、循環(huán)壽命等進行了全面的試驗，結果表明各項指標均符合技術要求，效果很理想。我們在實驗室也進行過驗證，用循環(huán)伏安法和小片試樣證明用液體石蠟代替1.2酸，具有以下優(yōu)點：析氫過電位高，充電時析氫少，極板可逆性好，即充電接受能力得到改善，鑒于上述結果，可完全打消疑慮放心在生產上使用。

　　干荷電極板的生產不僅僅用于汽車起動型，部分閥控密封摩托車電池也用干荷式，電動自行車蓄電池的生產當采用槽化成工藝時，為了減少裝配后的補充充電時間，也采用干荷極板工藝，有的生產廠也有使用液體石蠟為防氧化劑的，同樣取得了好的效果，實踐證明，液體石蠟做為防氧化劑代替1.2酸或硬脂酸工藝完全可行。

　　值得注意的是，在閥控密封電池中，負極組成含有1.2酸是非常不利的，因為負極在循環(huán)中的充電，同時有3個可能的反應，PbSO4的還原、H＋離子還原為氫，O2的還原。1.2酸的存在既不利于PbO4的還原，也不利于O2的還原，O2的還原即O2的吸收在該類電池中是很重要的。我們建議最好不使用1.2酸而使用液體石蠟。甚至在干荷摩托車和自行車電池中，負極配方可不加防氧化劑，只在化成后經(jīng)水洗浸硼酸，就可以滿足要求，因為電池密封，在貯存過程中沒有防氧化問題，只是化成后的洗滌、干燥中防氧化，硼酸對電池性能無害，還可以降低正極的自放電[4]。

　　2 不同用途電池的典型配方

　　鉛酸蓄電池雖然品種較多，但按其使用特點主要分為三大類別：起動用(以汽車電池為代表)、動力型(以牽引車電池為代表)、固定型(以通信電池為代表)。

　　對汽車起動要求大電流低溫起動，低溫可達—40℃，一般以5分鐘率電流起動，然后以浮充方式進行充電。動力型電池，以中等速率進行深放電，也具有短時間大電流放電性能，然后進行恒壓或恒流充電，為典型的循環(huán)使用方式。固定型電池為備用電源，不定期的使用，經(jīng)常以恒壓并聯(lián)方式進行浮充電。對三種不同使用類型電池的典型負極配方如表1[5]。

　　BaSO4是各種用途的蓄電池都必須加入的無機膨脹劑，但對低溫起動的去鈍化作用不夠，還必須與有機膨脹聯(lián)合使用。沒有膨脹劑負極活性物質，在充放電的循環(huán)中，放電時形成致密少孔的PbSO4層覆蓋在鉛上。這種缺孔沉積物的形成，引起活性物質的緊結收縮，極大地降低負極的比表面積，使得負極在相當少的循環(huán)后就喪失工作能力。

　　在負極組分中加入某些添加劑，可以減緩這種收縮傾向，通常稱為膨脹劑，準確地說是防收縮劑。

　　硫酸鋇為無機膨脹劑，它與PbSO4具有近似的結晶參數(shù)，如表2。在負極活性物質中加入高分散的同晶硫酸鋇或硫酸鍶，放電時可以做為硫酸鉛的結晶中心，硫酸鉛可以在硫酸鋇上析出，而無需形成硫酸鉛的結晶中心，這樣就不會產生由于要形成晶核而必須的過飽和度，這帶來兩點好處，首先濃差過電勢降低，其次在低過飽和度條件下所形成的硫酸鉛層壓實程度小于高過飽和度下所形成的硫酸鉛層，這有利于硫酸的擴散，有利于電極的深度放電。硫酸鋇是惰性的，不參加電極的氧化還原過程，它高度分散于活性物質之中，使放電時生成的PbSO4不是覆蓋在金屬鉛上形成致密連續(xù)的鈍化層，而是保持電極物質的發(fā)達的比表面積，充電時防止收縮。

　　當BaSO4與有機膨脹劑聯(lián)合使用時，其去鈍化作用將加強，使低溫大電流放電時間延長，并能在循環(huán)過程中保持其去鈍化作用，故在汽車起動電池中，這時既要求大電流保持一定時間，又要保持一定電壓時(即要求一定功率才能起動)，必須無機與有機膨脹劑聯(lián)合使用，效果如圖1所示[6]。

　　在固定型電池中，用電設備和蓄電池均放在室內無低溫起動問題，此外，由于恒壓浮充電要求單格電池之間的電壓一致性要好，而有機膨脹劑強烈的影響氫的過電勢，結果引起電池之間電壓的不一致，所以在固定型電池的負極中不加有機膨脹劑，以減少電壓不一致的影響因素，尤其在密封電池中影響電壓不一致性的因素較多，取消有機膨脹劑，而適當多加一些BaSO4。BaSO4的含量對電池的壽命和起動時間的關系如圖2。最近幾年提高了 BaSO4的含量到1.0％，改善了負極活性物質的壽命[7]。