鉛酸電池充電房間內(nèi)釋放氫氣能不能達(dá)到爆炸極限

在可逆反應(yīng)中“平衡移動(dòng)原理”作為一個(gè)可定性預(yù)測(cè)化學(xué)平衡點(diǎn)的基本原理，其基本主旨可理解為如果改變可逆反應(yīng)的條件（如濃度、壓強(qiáng)、溫度、電壓等）化學(xué)平衡就會(huì)被破壞，并向減弱這種改變的方向移動(dòng)。在工業(yè)動(dòng)力電瓶的充電過程中外界向電池充電，隨著主反應(yīng)的不斷進(jìn)行電能不斷被存儲(chǔ)，主反應(yīng)的生成物越來越多。根據(jù)“平衡移動(dòng)原理”原理，主反應(yīng)的反應(yīng)速率將會(huì)降低，然而此時(shí)外加充電電流不變，蓄電池接受的電能不變，則更多的電能去參與副反應(yīng)發(fā)生，因此電解水反應(yīng)的速率會(huì)逐步提高，伴隨著產(chǎn)生大量的逸散氫氣。在極限情況下，鉛酸電池充滿電后若繼續(xù)對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，則電能會(huì)全部用來電解水，而不再被蓄電池吸收轉(zhuǎn)化成能量進(jìn)行儲(chǔ)存，這樣可通過電離方程式及單位換算計(jì)算出該部分能量轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的逸散氫氣量。

即 1Ah 電量全部用于電解水可以電析出體積為 0.418L 的氫氣。以實(shí)際電瓶容量最大公約數(shù) 100Ah 計(jì)算整個(gè)充電周期內(nèi)產(chǎn)氫量。

根據(jù)物質(zhì)守恒和能量守恒定律，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量記錄可認(rèn)為充電過程中損失的電解液主要是電解水的副反應(yīng)，受熱蒸發(fā)量微乎其微。以目前在用電池容量最大公約數(shù) 100Ah 為例，在整個(gè)充電周期內(nèi)，按照損失的水完全來源于電解水來計(jì)算氫氣的逸氫量。

綜上在一定條件下，單位容量為100Ah的蓄電池在充電周期內(nèi)損失約4mL水，同時(shí)生成5L的氫氣。

通過上述計(jì)算可得出在一個(gè)充電周期內(nèi)能夠產(chǎn)生的最大氫氣體積，再根據(jù)氫氣 4.0%的爆炸下限，可以計(jì)算出該體積氫氣能夠達(dá)到爆炸下限所需空間體積的最大值。

叉車充電過程中泄漏溢出產(chǎn)生的氫氣，是一種可燃易爆氣體，如果濃度過高會(huì)對(duì)車間造成安全隱患，按照《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》，需安裝可燃?xì)怏w報(bào)警器(檢測(cè)氫氣)，對(duì)于氫氣濃度的檢測(cè)有多種檢測(cè)原理，如催化燃燒式（0-100%LEL）、電化學(xué)式（0-1000ppm），催化燃燒式檢測(cè)原理測(cè)的是可燃?xì)錃獾谋ㄏ孪?，?bào)警低報(bào)值不高于20%LEL。高報(bào)值為50%LEL，對(duì)于叉車充電車間設(shè)置防爆型可燃?xì)怏w檢測(cè)即可。