含表面活性剂细水雾抑制锂离子电池火灾研究

为了提高对离子电池火灾的灭火效果,基于单一表面活性剂的性质,通过复配试验得出含有阴-非离子的表面活性剂溶液,提高细水雾灭火效能。搭建锂离子电池灭火试验平台,通过表面张力测定选择比例2∶3的AEC-APG10复配溶液与3∶2的MAEPK-FMEE复配溶液开展锂离子电池火灾扑灭试验。所复配的两种阴-非离子溶液对锂离子电池的火灾抑制以及可燃性气体的吸收效果不同,MAEPK-FMEE复配溶液的灭火效果优于AEC-APG10复配溶液。MAEPK-FMEE溶液灭火效率比纯水提高了15.6%,AEC-APG10溶液的灭火效率比纯水提高了8.3%。气体吸收试验中得出MAEPK-FMEE溶液对甲烷有较高的吸收效率,AEC-APG10溶液对一氧化碳有一定的吸收效果。     

含添加剂细水雾抑制三元锂离子电池火灾试验研究

通过自主搭建的锂离子电池燃烧及灭火平台,以三元镍钴锰酸锂电池为研究对象,开展了含添加剂细水雾抑制三元锂离子电池火灾试验,从溶液表面张力、电池最高温度以及降温速率等方面综合分析溶液灭火机理及效果.试验中选择热滥用方式,采用加热炉加热,使三元锂离子电池发生热失控燃烧,采用高清摄像机记录全过程.选取十二烷基苯磺酸钠、十二烷基...     

全氟己酮和细水雾抑制三元锂离子电池火灾有效性研究

锂离子电池热失控是造成电动汽车火灾事故的首要因素。文章概述了车用锂离子电池热失控火灾危险性及抑制方法,并开展了全氟己酮、细水雾对车用三元锂离子电池热失控火灾的灭火试验。结果表明,三元锂离子电池热失控时表面最高温度超过500℃,表面最大升温速率达到18.93℃/s;全氟己酮灭火剂和细水雾均能有效扑灭电池初期明火,但在灭火后数分钟内电池发生复燃。两种灭火剂均能有效降低电池表面最高温度和最大升温速率。     

含添加剂细水雾熄灭K类火灾的实验研究

实验研究碱性盐及其与表面活性剂复配作为细水雾添加剂熄灭K类火灾的灭火性能,重点探讨表面活性剂结构对细水雾灭火性能的影响。结果表明:碳酸钾、醋酸钾等弱碱性盐类在添加量较高时,可作为添加剂快速有效地熄灭食用油火;在低浓度醋酸钾水溶液中添加单一表面活性剂,灭火性能显著增强,且表面活性剂的疏水碳链及亲水链长度对灭火性能有重要影响;在低浓度醋酸钾水溶液中添加二元复配表面活性剂,由于表面活性剂的协同效应,可使细水雾的灭火性能进一步提高。     

含添加剂细水雾熄灭K类火灾的实验研究

实验研究碱性盐及其与表面活性剂复配作为细水雾添加剂熄灭K类火灾的灭火性能,重点探讨表面活性剂结构对细水雾灭火性能的影响.结果表明:碳酸钾、醋酸钾等弱碱性盐类在添加量较高时,可作为添加剂快速有效地熄灭食用油火;在低浓度醋酸钾水溶液中添加单一表面活性剂,灭火性能显著增强,且表面活性剂的疏水碳链及亲水链长度对灭火性能有重要影响;在低浓度醋酸钾水溶液中添加二元复配表面活性剂,由于表面活性剂的协同效应,可使细水雾的灭火性能进一步提高.     

含复合添加剂细水雾抑制锂电池火灾效果分析

利用自主设计的实验平台,探究含复合添加剂的细水雾对锂电池火灾的抑制效果。分析在添加剂质量分数为0~4.5%的细水雾作用下电池冷却速率、最高温度的变化趋势以及复合添加剂的灭火机理。结果表明:在细水雾中加入复合添加剂能大大提高细水雾抑制锂电池火灾的能力;复合添加剂质量分数为4.0%时抑制效果最佳;复合添加剂主要通过增大物理吸热能力以及捕捉化学自由基起到增强细水雾灭火性能的作用。     

电动客车锂离子电池火灾灭火技术

正公安部天津消防研究所开展了一系列电动客车锂离子电池火灾灭火技术研究,得到了锂离子电池热特性影响因素及引发火灾的原因,研究了电动客车磷酸铁锂电池火灾发展蔓延规律,构建了标准化的电动客车电池舱火灾试验模型,建立了灭火装置灭火有效性评价基准,研制了电动客     

不同压力细水雾抑制三元锂离子电池热失控效果试验研究

为探究瓶组式细水雾灭火装置在存储和使用过程中的压力变化对150 Ah大容量三元锂离子电池热失控抑制效果的影响,搭建了锂离子电池燃烧抑制试验平台,开展了锂离子电池热失控抑制试验。结果表明：试验条件下,细水雾压力越大抑制热失控所需时间越短;1.2 MPa细水雾扑灭锂离子电池明火后存在复燃现象;在成功扑灭锂离子电池热失控明火的条件下,10 MPa细水雾耗水量最少;压力衰减会降低瓶组式细水雾的灭火效果。试验可以为细水雾灭火装置抑制大容量三元锂离子电池热失控的系统选型和运行维护提供参考。     

含添加剂细水雾抑制池火及相关特性

建立固定式细水雾灭火试验平台,探究添加表面活性剂添加剂后,细水雾扑灭油池火时的温度变化特性和火焰形态。对汽油、柴油池火的火焰温度及灭火时间的对比表明,在细水雾中添加表面活性剂添加剂能大幅提升细水雾灭火性能;含添加剂的细水雾抑制池火过程分为火焰初期增长、初步抑制、火焰再次增长和再次抑制4个阶段;含添加剂细水雾系统的灭火机理在于可以捕捉和湮灭链式反应中的自由基,降低表面张力。     

哈龙替代灭火剂抑制空运锂离子电池试验研究

为解决机载哈龙灭火剂不能长时间抑制锂离子电池热失控问题,结合锂离子电池热失控特点与现有灭火剂适用性,筛选出细水雾灭火剂与超细干粉灭火剂为研究对象,通过自主设计试验平台开展细水雾灭火剂与超细干粉灭火剂在相同条件下抑制30%和100%电量锂离子电池热失控对比试验,通过锂离子电池热失控后温度峰值、降温反应时间,考察细水雾灭火剂和超细干粉灭火剂抑制锂离子电池热失控灭火能力和速率。结果表明:细水雾灭火剂抑制锂离子电池热失控比超细干粉抑制能力提升140%左右,灭火速率提升了300%左右,据此提出在抑制锂离子电池热失控方面细水雾灭火剂较超细干粉灭火剂存在明显优势,是取代哈龙灭火剂的选择之一。     

一种高效环保细水雾灭火添加剂的研究

通过汽油油盆火实验,研究了几种环保型表面活性剂的组成和结构对其作为细水雾添加剂时对细水雾灭火性能的影响。结果表明,以含氮非离子表面活性剂为添加剂所配制的细水雾具有良好的灭火性能;含氮非离子表面活性剂的EO数和烷基烃链的含碳数对细水雾的灭火与降温性能有影响;以含氮非离子表面活性剂为主组分进行复配所得的细水雾添加剂体系的表面张力越低,其细水雾的降温性能越强。     

客栈中细水雾灭火技术有效性实验研究

在搭建细水雾和传统闭式喷头的实验平台上,对比细水雾灭火系统和传统的水喷淋系统的控火、灭火性能,研究细水雾灭火抑制客栈火灾的有效性,并对其进行分析。研究发现:在水雾足量的情况下,与传统的水喷淋系统相比,细水雾灭火系统能快速、有效的抑制客栈中的火灾,降低烟气温度。     

水和凝胶对锂离子电池热失控的影响研究

采用水及高含水量凝胶液体分别对锂离子电池包装箱起火进行灭火,研究包装箱内电池的热失控特点及两种灭火介质对锂离子电池火灾复燃的抑制效果。每个白色电池盒内装一个5 000mAh钴酸锂聚合物电池芯,两个白色电池盒装在一个彩色电池盒内,12个彩色电池盒分成两列装在瓦楞纸箱内。以热电偶测定灭火过程中温度随时间的变化。试验结果表明,采用凝胶介质灭火比采用水灭火可以延长包装件内锂离子电池完全热失控的时间,一次性喷洒凝胶可以较长时间抑制包装件的起火燃烧,而且凝胶用量比水少。采用凝胶灭火提高了水的利用率及锂离子电池火灾的应急处置能力。     

细水雾对磷酸铁锂储能电池模组性能影响研究

细水雾可有效扑灭储能电站磷酸铁锂电池热失控火灾并抑制其复燃,但在灭火过程中细水雾喷放对处于非热失控状态的正常电池的影响尚未明确,一定程度上限制了其在储能电池消防安全领域的推广应用。以正常326 Ah磷酸铁锂储能电池模组为试验对象,系统研究了细水雾持续喷放对其充放电性能、安全性能及数据监测模块（BMU）功能的影响。结果表明：在15 min的细水雾持续喷放及后续观察期间,3组电池模组均未出现外壳形变、未产生可燃气体、未出现温度升高及电火花等异常现象,且各单体电压平稳,BMU数据采集功能正常,试验前后电池模组充放电性能未出现明显波动,验证了细水雾在磷酸铁锂储能电池模组火灾扑救过程中的可靠性。     

电动汽车锂电池灭火技术研究

为了预防和减少电动汽车锂电池火灾造成的危害,分析了电动汽车发生火灾的现状,对近年来电动汽车起火案例进行了调查,针对电芯和动力锂电池组结构,分别对动力锂电池中的单颗电芯和电池模组中间的电芯进行加热试验。结果表明,动力锂电池不会发生剧烈爆炸,但具有火势猛烈、蔓延迅速的特点。通过对动力锂电池系统的热失控机制和起火过程的分析,对电动汽车动力锂电池火灾的灭火技术进行了研究,结合实际工作提出了灭火技术与方法建议。     

储能系统锂离子电池火灾抑制技术分析和研究

锂离子电池储能技术是储能领域最具应用前景的技术之一,但安全问题一直是其大规模推广应用所面临的主要挑战。笔者通过了解不同电池特性,重点研究锂离子电池的火灾特性,对锂离子电池电力储能系统消防安全研究的最新进展进行了概括,从灭火剂适用性、灭火装置的研制过程方面分析了锂电池储能系统的消防安全现状,为锂离子电池火灾事故预防及应急能力提供支持。     

电动船三元锂电池舱与磷酸铁锂电池舱灭火对比试验研究

为研究三元锂电池电动船的消防安全,搭建了一个船舶锂电池舱火灾试验平台,通过模拟舱室火灾场景,开展了一系列大尺寸灭火试验,从灭火现象、冷却效果及复燃间隔时间等方面对比分析了4 种船用固定式灭火系统对三元锂电池和磷酸铁锂电池初期火灾的抑制效果。试验表明,压力水雾灭火系统对两种电池火体现出较好的抑制和冷却效果,5、10 L/（min·m2）两种喷水强度下均未发生复燃;二氧化碳、七氟丙烷及热气溶胶灭火系统均能瞬时扑灭这2 种电池火,但抑制时间有限,存在复燃的可能,其中热气溶胶冷却效果最差、电池复燃间隔时间最短,其次是二氧化碳、七氟丙烷。总体而言,三元锂电池火比磷酸铁锂电池火更难扑灭,复燃率更高,复燃间隔时间更短。根据比较结果提出灭火对策建议。     

聚氧乙烯型非离子表面活性剂在细水雾灭火中的应用

以几种O系列聚氧乙烯型非离子表面活性剂为添加剂,利用表面张力仪、激光粒度分析仪、乳化性能实验等详细研究了它们对水的物理性质(表面张力、喷雾粒径、乳化性能)的影响.根据测试结果,以O-8为细水雾添加剂,利用灭汽油油盆火实验研究了含O-8细水雾的灭火性能,并用烟气分析仪分析了灭火过程中的烟气(氧气、一氧化碳和二氧化碳)浓度.实验结果表明:O系列聚氧乙烯型非离子表面活性剂的加入能显著降低水的表面张力、减小细水雾的粒径分布、增强水的乳化性能.与纯水细水雾相比,含O-8的细水雾具有更好的灭火性能,并有利于抑制汽油燃烧过程中一氧化碳和二氧化碳的产生.     

低压环境下锂离子电池安全性研究进展

针对Halon 1301/1211灭火剂很难抑制航空运输环境锂离子电池热失控的问题,分析低压环境锂离子电池组分材料热反应机理,论述低压环境下锂离子电池热失控放气时间、表面温度、传播过程、点燃时间、质量损失速率、热释放速率等研究进展。展望锂离子电池在航空运输环境下的安全性的研究前景,提出今后研究方向主要是低压环境下热失控过程及产物生成机理、开发新型探测装置早期预警控制、寻求高效灭火介质并设计相关灭火装置防控锂离子电池航空输运火灾。     

细水雾灭火系统在核电厂综合管廊中的应用

搭建了某核电厂综合管廊典型区域全尺寸试验模型,并在试验模型内设置了分区控制的高压细水雾灭火系统进行全尺寸灭火试验。设置长边区域、交叉区域的不同火灾工况,分析细水雾灭火系统在管廊不同区域灭火时的温度、热辐射以及烟气浓度的变化情况,研究高压细水雾灭火系统在该场所的灭火有效性。研究结果表明,高压细水雾灭火系统对于综合管廊不同区域内电缆火的抑制和扑灭效果良好。