Die Korrosion des Bleis in tetrafluoborsauren Elektrolytlösungen

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Abstract
Die Korrosion von 99,985%igem Blei in tetrafluoborsauren Elektrolyten, insbesondere in einer Lösung von 1 Mol/1 HBF4+ 2 Mol/1 Pb(BF4)2, wurde eingehend untersucht. Bei 20°C beträgt in luftgesättigter Lösung die Korrosionsrate 35 μA/cm2, entsprechend 1,0 mm/a. Da unter Argon die Korrosionsgeschwindigkeit stark zurückgeht, liegt vorwiegend Sauerstoffkorrosion vor. Bei höheren Temperaturen (50°C) kommt wegen der abnehmenden Wasserstofflüberspannung am Blei und der zurückgehenden Sauerstofflöslichkeit dagegen die Säurekorrosion mehr in den Vordergrund, wobei die Korrosionsrate insgesamt um eine Größenordnung steigt. Zementierbare Additive wie Cu++, Sb+++und Pd++erhöhen anfänglich die Korrosionsgeschwindigkeit um bis zu zwei Zehnerpotenzen, aber nach 10–20 h hat sich wieder der alte Wert eingestellt. Bi+++wird ebenfalls zementiert, wobei eine mittlere, zur Additivkonzentration proportionale und zeitlich wenig abnehmende Korrosionsbeschleunigung resultiert. Oxidationsmittel wie Fe+++und Chinon beschleunigen die Bleiauflösung, wobei sie stöchiometrisch verbraucht werden. Reduktionsmittel wie Fe++, V+++oder Hydrochinon können nicht als Mediator für die Luftkorrosion wirken. Nitrationen sind im untersuchten Konzentrationsbereich fast inert. Konsequenzen bezüglich des Bleilösungsakkumulators werden diskutiert. Die Selbstentladung in Abwesenheit von O2ist sehr gering. Andererseits ist es möglich, durch Sauerstoffkorrosion einseitig akkumuliertes Blei wieder in Lösung zu bringen. Auf diese Weise kann die Batterie wieder in den Ausgangszustand zurückgeführt werden.