標題：發電機組蓄電池電解飽和度的影響

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發電機組蓄電池電解液飽和度的影響

電解液飽和度為發電機組蓄電池關鍵性參數，主要指充滿電狀態電解液填充發電機組蓄電池隔板孔率的值。電解液飽和度是影響發電機組蓄電池電池內部氧復合的關鍵因素。機組電池內部氧復合是指正極產生的氧氣通過隔膜中的空島擴散到負極，與負極中的鉛進行符合。電解液的飽和度決定著隔膜中可供氧氣通過的孔道數量，會影響氧氣通過隔膜的難易程度，直接影響氧復合反應速率。由于負極氧復合需要逆向的充電電流，這會使得負極的電壓向正方向偏移，在恒壓條件下會導致正極處于更高的浮充電壓。當電解液飽和度較大時，隔膜中氧氣通過的孔道較少，氧復合程度較低，會造成正極電壓偏低，正極充電不足，氧氣在蓄電池內部聚集，壓力增大，最終通過氣壓閥跑出，增大電池失水率。當電解液飽和度較小時，隔膜中的氧通道較多，氧氣復合程度較高，同時會引起浮充電流增大，正極板更容易受到腐蝕變形。

不同電解液飽和度發電機組蓄電池在高溫浮充加速老化試驗中的浮充電流、失水率、電導及C容量變化曲線。電解液飽和度較低的機組電池浮充電流較大，內部氧復合反應速率較高。而飽和度較大或者是富液狀態下的蓄電池由于隔膜中氧氣孔道被電解液堵塞，氧復合反應速率小，浮充電流較小。90%的飽和度的電池具有最大的浮充電流，100%飽和度的電池次之，105%飽和度的電池初始浮充電流值最小。

從失水率曲線看，105%飽和度的發電機組蓄電池由于氧復合反應較差，大量氣體通過安全閥跑到蓄電池外部，初始失水較為嚴重。循環一段時間后，由于失水電池內部飽和度下降，氧復合反應逐漸增大，電池失水速率減小，相應的浮充電流也同時下降，接近于100%電解液飽和度的電池。飽和度低的蓄電池在較大的浮充電流環境下運行，會引起電池正極板柵腐蝕加劇、活性物質軟化以及負極硫酸鹽化等問題，從而導致發電機組蓄電池容量迅速衰減，電池失效。飽和度為90%的發電機組蓄電池60℃浮充耐久性試驗在3個循環周期后，電池的C,容量已經衰減到80%以下。而飽和度為100%的電池和105%的電池60℃浮充耐久性試驗循環周期分別可以達到9次和10次。

電解液飽和度是影響發電機組蓄電池浮充壽命的一個重要因素。當電解液飽和度過低時，發電機組蓄電池內部氧復合過大，容易引起電池板柵腐蝕，活性物質失效，從而降低電池壽命。當電解液飽和度過高時，會引起發電機組蓄電池氧復合減小，失水增大，在循環一定時間后，發電機組蓄電池飽和度能夠自動調節至正常范圍。但是，過高的酸飽和度會使得電池中存在大量的游離酸，增大電池酸霧產生以及漏酸的風險。因此，應盡量通過計算以及多次驗證保證電解液添加量處于最佳狀態，一般飽和度在100%±2%為宜。