电解液的直接损失,液雾的形成
对于阀控铅酸蓄电池、密封镉/镍蓄电池和金属氢化物/镍蓄电池,可以忽略电解液溢流或电池壳体泄漏造成的电解液损耗,因为这些电池中电解液被固定化,没有流动的电解液。因此,完好的蓄电池不会溢出电解液,即使壳体有裂纹也是如此,只有少量液滴能离开蓄电池。不漏液是这种蓄电池的一大优点。
在富液蓄电池中,当升起的气泡在电解液表面破裂时形成了电解液雾,硫酸或氢氧化钾的细小液滴像悬浮微粒那样分散着。如果液滴足够细小,它们能悬浮在气体中并随着气流离开蓄电池。但只有当蓄电池严重过充电时才可以看到电解液雾。蓄电池以液雾形式失去的电解液量是可以忽略不计的。不过,甚至微量的电解液雾可能也是很讨厌的,因为液滴会落在蓄电池排气口的周围。
因为自身不会蒸发,所以硫酸在蓄电池排气口周围能保留很长时间,其浓度则由相对湿度控制着。如果酸雾接触到金属表面会使金属腐蚀;此外,蓄电池表面湿润会吸着灰尘而变脏,因此可能会降低电池之间和电池对大地的绝缘电阻。氢氧化钾与大气接触时会逐渐转变成为碳酸盐,即
KOH+CO,=→KHCO,
生成的碳酸盐在蓄电池表而会形成一层白色结晶物硬壳,它影响蓄电池之间和蓄电池与大地之间的绝缘电阻。
在正常的运行条件下,镉/镍蓄电池和金属氢化物/祭蓄电池不会有气体排放出来,因此电解液雾也不会离开蓄电池。阀控铅酸蓄电池中不存在流动电解液,所以气泡不可能在电解液表面破裂。此外,也没有连续的气流携带酸雾离开蓄电池,因此这些蓄电池一般不会产生电解液雾。
注:有时能在密封镍/锅蓄电池上看到碳酸盐的结晶,但这些沉积物不是液雾造成的,而是电解液渗出密封层引起的。
铅酸蓄电池的水分解
图7-1说明了铅酸蓄电池的状况,它与图4-1相对应,但这里插进了副反应曲线并表明其反应速率。仍用X轴表示电极电位,负电极的电位在轴的左侧,正电极的电位在轴的右侧。有阴影的竖条代表正电极和负电极的平衡电位。竖条的宽度表明了硫酸的浓度影响着这些电位的高低。氢析出曲线和氧析出曲线起点间的电位差是1.23V,这是水分解电压。虚线代表了析气速率和腐蚀速率的电流-电位曲线。它们表明这些反应的速率是电极电位的函数。从起始点这些曲线逐渐上升,这表明只要相对于起点的电位差(即过电位)很小,这些反应就进行得相当慢。而过电位超过了一定值,气体析出的两条曲线将急剧上升,这意味着电极电位相应改变时,可以生成大量的氢和氧。
文章关键词:蓄电池电解液的损失,圣阳蓄电池