Розрахунок аерозольного виносу електроліту з акумуляторів

Свинцево-кислотні акумулятори належать до найбільш поширених хімічних джерел струму, широко застосовуються в різних галузях техніки, в тому числі в електрокарах, котрі є одним з основних міжцехових транспортних засобів.

При експлуатації кислотних акумуляторних батарей виділяються водень, кисень, двоокис сірки, сурм'янистий та миш'яковистий водень, вуглекислий газ, а також аерозоль сірчаної кислоти (акумуляторні гази) у вигляді туману. Водень та кисень виділяються внаслідок електролізу води.

Сурм'янистий водень (стибін) отримується при взаємодії атомарного водню з сурмою, котру додають для надання міцності пластинам. Частина сурм'янистого водню розчиняється в електроліті, в активній масі та в сепараторах, а більша частина разом з воднем надходить у повітря. Виділення сурм'янистого водню помітно збільшується зі збільшенням газовиділень з акумулятора.

Миш'яковистий водень (арсин) утворюється в невеликих кількостях внаслідок протікання реакцій між миш'яком та сірчаною кислотою. Миш'як у вигляді незначних домішок міститься у свинці та в сірчаній кислоті. Арсин — з'єднання

нестійке, що легко розкладається на миш'як та водень. Вуглекислий газ виділяється з акумуляторів в незначній кількості при використанні в них сепараторів з дерева.

Кількість водню (л/г), що виділяється при заряджанні кислотних акумуляторів, розраховується за виразом

де І 1, І 2, …, І n — величина зарядного струму (вказується в паспорті акумулятора), А;

n — кількість акумуляторів в батареї, яка заряджається.

Знаючи V п можна встановити, скільки потрапило у повітря сірчаної кислоти з врахуванням того, що з 1 л водню виділяється 0, 3 мг/Н 2 SO 4 -804 — для герметичних акумуляторів з дихальним отвором; 0, 9 мг/л — для відкритих акумуляторів із захисним склом; 3, 0 мг/л — для відкритих акумуляторів без захисного скла.

У випадку заряджання лужних акумуляторів

де n r — коефіцієнт, що враховує величину зарядного струму, дорівнює 0, 85 при заряджанні акумулятора постійним струмом та 0, 25 — при заряджанні струмом, що спадає за величиною.

Кількість лугу, що виділяється, визначається за залежністю

Де V r Vn — кількість газів та водню (відповідно), що виділяються з акумулятора, л/год.

Особливістю лужних акумуляторів є активна взаємодія водного розчину з вуглекислим газом, повітря з утворенням карбонатів. Наявність їх викликає підвищення внутрішнього опору акумуляторів. Зростання карбонатів у 2, 5—3 рази порівняно з нормою знижує ємність акумуляторів на 35— 40 %.