Evolution-reduction-cycle of Oxygen in the system PbO2-H2SO4-Pb

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Die Gasentwicklung infolge Elektrolytzersetzung bei der Ladung von Sekundärelementen reduziert deren Lebensdauer und verhindert eine gasdichte Bauweise. Stand der Technik, um diese Probleme zurückzudrängen, ist z.B. beim Bleiakkumulator der sogenannte O2-Kreislauf: Das an der positiven Elektrode entwickelte O2 wird zur negativen Elektrode transportiert und dort wieder reduziert. Obwohl seit über zehn Jahren Akkumulatoren nach diesem Prinzip gebaut werden, ist der grundlegende Mechanismus des O2-Kreislaufs weitgehend unbekannt. Unter anderem auch deshalb konnte für die COULOMBsche Effizienz dieses Kreislaufs höchstens 98 % erreicht werden. Geklärt werden soll in dem beantragten Projekt vor allem:- der Transportweg des Sauerstoffs von der positiven zur negativen Elektrode. Direkt durch den immobilisierten Elektrolyten horizontal zur negativen Elektrode oder/und über den Gasraum vertikal zur negativen Elektrode.- Reduktionsmechanismus des Sauerstoffs.Direkte elektrochemische Sauerstoffreduktion oder/und chemische PbO-Bildung an der Bleielektrode, PbO-Sulfatierung in H2SO4 und anschließende elektrochemische Reduktion des PbSO4 zu Pb.