炭添加在負(fù)極中對(duì)氫與氧的反應(yīng)

       

負(fù)極上PbSO+蓄積會(huì)加重氧在正極的析出(發(fā)生)，正極上析出的氧，會(huì)在負(fù)極上進(jìn)行內(nèi)部氧循環(huán)，使Pb—PbO—PbS04。即有如下反應(yīng)：
÷()2十Pb+H2SO+一,PbS04十H20(1—3)
電池內(nèi)炭氧化反應(yīng)機(jī)理可以理解為抑制氧。根據(jù)這一機(jī)理會(huì)加大PbS04的形成概率。炭氧化反應(yīng)應(yīng)當(dāng)包括炭向正極的遷移，在反應(yīng)初期，當(dāng)電池開(kāi)路時(shí)，負(fù)極上炭是穩(wěn)定的，遷移至正極，當(dāng)電池工作時(shí)，正是炭電位分布區(qū)間，炭的氧化會(huì)進(jìn)行，炭也在不斷地被消耗。不過(guò)這一機(jī)理令人置疑，如何解釋炭的積極影響能維持那么長(zhǎng)時(shí)間，正如超級(jí)電池中炭可以保持幾年之久，尚無(wú)定論。
氫會(huì)進(jìn)入石墨(炭)結(jié)構(gòu)的層間，若添加在負(fù)極活物質(zhì)中的炭是石墨形成的炭，這很可能會(huì)發(fā)生層間反應(yīng)或提高層間反應(yīng)的概率。一般認(rèn)為，氫會(huì)插在石墨層狀結(jié)構(gòu)的層間；石墨保持一個(gè)正電位和PbS04溶液接觸，當(dāng)有兩種離子(H+、HSO了)與分子(H2SO+)都可能與石墨發(fā)生層間反應(yīng)，嵌插進(jìn)入石墨層間時(shí)，通過(guò)石墨網(wǎng)狀物上正電荷氧化進(jìn)行離子荷電平衡。正如鋰離子電池石墨負(fù)極里層間嵌插鋰離子一樣，其層間化合物是LiC6。這兩類層間反應(yīng)，都會(huì)增加電極的導(dǎo)電性。
曾有文獻(xiàn)報(bào)道稱：氫能在石墨中進(jìn)行電化學(xué)儲(chǔ)存。但是很少有報(bào)道關(guān)于石墨中容納氫的文獻(xiàn)資料，會(huì)有一種類似于LiC6的物質(zhì)——氫質(zhì)子局部?jī)?chǔ)存在石墨層間，并分布其中，能為材料提供較高的導(dǎo)電性?？紤]到質(zhì)子氫要比鋰離子半徑小，然而迄今未能發(fā)現(xiàn)真正有類似LiC6的該類混合物存在。
出自：松下蓄電池