碱性电解槽电流波动带来哪些问题？

天合元氢 2025-06-25

碱性电解槽的产气量与电流密切相关，根据法拉第定律，电解产生的物质的量与通过的电量（电流和时间的乘积）成正比。..........

碱性电解槽电流波动带来哪些问题？

碱性电解槽的产气量与电流密切相关，根据法拉第定律，电解产生的物质的量与通过的电量（电流和时间的乘积）成正比。因此当电流瞬间下降时，阴阳极的氢气和氧气产量按比例减少。由于电解槽内部阴阳极之间存在串气现象，隔膜的作用是尽量减少这种串气，但仍会有一定的渗漏。产气量下降时，串气后的气体相对浓度会增加。在很低的电流下运行时，氧中氢的浓度可能达到4%的最低爆炸极限，是非常严重的安全隐患。

电解槽工作时会产生热量，产热量与电流大小有关。当电流下降后，产热量也随之下降。然而，冷却系统无法快速响应这种热量变化，会导致电解槽的温度下降。电极反应速率通常与温度有关，温度降低，反应分子的运动速度减慢，有效碰撞减少，从而导致电解效率下降。

当电流瞬间上升时，阴阳极的氢气和氧气产量增加。在电极表面会产生大量气泡，这些气泡容易覆盖电极的催化活性位，阻碍了反应物与催化剂的接触，催化反应阻力增大。根据能斯特方程和塔菲尔方程，反应阻力增大时，过电位会随之升高，表现为电解槽小室电压升高。

同时，电流上升时，电解液在电极表面的供给会滞后。这是因为电解液的供给速度可能跟不上反应速度的突然增加，存在一定的滞后性。进而导致大面积电极表面的反应不均，部分区域反应过快，产生局部热点。这些局部热点可能会损坏电极材料或者隔膜，影响电解槽的使用寿命和性能。

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