A systematic investigation of the anodic intercalation of the anions HSO;, CIO; and BF; into natural graphite (as composite electrodes "CPP" with polypropylene binder) and its cathodic redissolution is presented. Slow cyclic voltammetry (1 mV/s) is the method used. The anions were provided as aqueous acid solutions in the concentration range of 0.1-12 M.
At a critical potential of intercalation EK, which decreases lineurlv with anion concentration (6BVcmJ/mol), an anodic intercalation current rises steeply. Current limitation occurs due to a diffusion process into the bulk of the electrode. From potentiostatic transients, a diffusion coe&ient of about 4.10-9 cm'/s is derived. In a potential range of only about 200 mV, the different intercalation stages up to &,A are represented as anodic peaks, which are refound as cathodic peaks of low overvoltage (c50mV) upon rediesolution. Current efficiencies up to LOO per cent are found in spite of the high water concentration.
A new model of electrochemical intercalation, based on anion adsorption on the graphite electrode, is presented Due to the very positive potentials (up to 1.9 V us nhe) and the high reversibility, the electrodes should be useful as positives in galvanic cells. Z-f assnag-Eine systcmatisehe Untersuchung der anodischen Intercalation der Anionen HSO;, ClO; und BF; in Naturgraphit (als Verbundelektrode 'CPP" mit einem Polypropylmbinder) und ihrer kathodischen Wiecleraufl~sung wlrd priisentiert. Langsame zyklische Voltammetrie (I mV/s) wird als MeBmethode eingesetzt. Die Anionen werden in Form wiiBriger SHureliisungen im Konzentrationsbereich von O.l-12M vorgelegt. Bei einem kritischen Intercalationspotential EL, da.8 linear mit der Anionkonzentration abnimmt (6OVcm'/mol), steigt ein anodischer Intercalationsstrom steil an. Eine Strombegrenzung stellt sich infolge eines Diffusionsprozeasu in das Innere der Elektrode ein. Aus potentiostatischen Einschaltmessungen wird ein DiffusionskoefBzient von cc. 4.10mp cm'/8 berechnct. In einem Potentialbcreich von etwa 200mV werden die verschicdenen Intercalationsstufen bis zu C,,A als anodische Peaks ceprisentiert, die als hthodisuhe Pnaks mit kleiner Uberspannung (<SOrnV) bei der Wiierauflosung wiedergefunden werdcn. Stromausbeuten bii LU 100 Prozent werden trotz der hohen Wasserkonzentration gefunden. Ein news Model1 Wr die clektrochemirhe Intercalation wird vorgeskllt, da8 auf der Anionenadsorption auf der Graphitdektrode basiert. Wegcn der sehr positiven Potentiallage (bis zu 1.9V 8s nhe) und ihrer hohen Reversibilitiit sollkn diese Elcktroden als Positive in galvanischen Zellen niitzlich min.