水凝胶对磷酸铁锂电池灭火实验性能

作者：陆剑心; 张英; 马出原; 邓康; 雷春英^*

来源：储能科学与技术, 2022, 11(08): 2637-2644.

DOI：10.19799/j.cnki.2095-4239.2022.0279

• 锂电池
• 水凝胶
• 火灾
• 热失控

水系灭火剂因兼具比热容高和隔绝性强的特点，在对锂电池火灾的扑灭过程中相对于其他灭火剂更为高效，然而传统水系灭火剂的保水以及附着能力有待进一步提高。本工作报道一种使用羧甲基纤维素(carboxymethyl cellulose)与氯化铝(AlCl3)溶液混合制备的水凝胶络合物灭火剂。温度敏感性研究表明：凝胶分子的亲水性使其表现出保水性强和附着力高的特点，且在低温时有较好的流动性，高温又表现出足够的黏性，在方便使用的同时，又增加了锂电池全面降温效果。为探究水凝胶灭火剂的灭火性能，对磷酸铁锂电池组(LIBs)展开燃烧实验，通过对水凝胶灭火剂使用与否两种情况下的火焰图像、电池高度、燃烧温度等燃烧特性参数进行分析，对水凝胶灭火剂的灭火效果做出评估。结果表明：在喷射灭火剂后，电池组温度迅速降低至热失控温度200℃以下；水凝胶灭火剂对射流火焰有一定限制作用，且可以阻碍多个电池间热量传递；在使用水凝胶灭火剂后，电池均未发生复燃，说明水凝胶对锂电池火灾具有较好的灭火效果。

• 单位
  中冶南方工程技术有限公司; 武汉理工大学