活性炭作為原電池的組成成分起著氧電極作用

活性炭對氣態(tài)氧能起催化還原反應(yīng)，因此起著氧電極作用，可作為原電池的組成成分。 原電池是一種通過電極反應(yīng)將其活性物質(zhì)不斷消耗，使化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變成電能的換螚裝置。由于它的活性物質(zhì)一旦耗盡后就不能通過反向電流充電使其恢復(fù)再行放電，故原電池又稱為一次性電池。 活性炭能對氣態(tài)氧的還原起催化作用生成過氧化氫。早年這個(gè)性質(zhì)被用于空氣電池，空氣電池中，陽極是鋅，而陰極是用碳涂布，由活性炭、炭黑、粘合劑和浸漬劑制成。老式電池中電解液是氯化銨溶液，有時(shí)還加有二氧化錳；但是新式電池是堿電池，是使用氫氧化鈉和氧化鋅加淀粉制成黏糊作為電解液。 當(dāng)電池接通電路時(shí)，陽極的鋅進(jìn)入溶液，電子轉(zhuǎn)移到電極的陰電荷上，這就是氧化過程。 通過 活性炭的孔隙擴(kuò)散，氧在陰極上被還原，先是生成過氧化氫，繼而分解成氧和水。 活性炭的孔隙有一部分是空孔，因此氧即通過空孔轉(zhuǎn)移到陰極上，另外一部分孔隙被電解液所充填。這種電極過程在空氣、炭和電解液三相的界面上發(fā)生。活性炭提供適當(dāng)?shù)目紫督Y(jié)構(gòu)。 活性炭還具有小的抗電性和良好的強(qiáng)度，一般用于回收溶劑或用于呼吸面具的活性炭是不適用的。以杏仁殼進(jìn)行氯化鋅活化，再以氯化銨溶液浸漬活化，在1000℃下加熱約2h而制成的活性炭是適用的。 近年有許多型號的原電池上市，例如以鋰為負(fù)極的鋰原電池。 曾用木炭粉在高溫下以氨氣處理制成活性炭，作為電極催化劑，用在鋅空氣電池中。 有日本專利稱：活性炭經(jīng)氣體液體氧化等處理后，用作電池陰極材料，制成電池，可高速放電并延長重復(fù)充電放電循環(huán)的壽命。 以具有比表面積＞1500m2/g，充填密度＞0.35g/ml的特殊活性炭做電極，制成模擬貯電能元件，該元件顯示良好的充電、放電性能，可應(yīng)用于一些小型電氣設(shè)備，作為強(qiáng)電流激發(fā)電源。