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。     

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...     

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。     

水基型火探管式灭火技术扑救锂离子电池火灾有效性研究

为了能够在早期快速扑灭锂离子电池火灾,基于火探管材料,选择水作为灭火剂,自行制作了小型的水基型火探管式灭火系统,研究火探管材料扑救锂离子电池火灾的有效性,开展了不同用水量及驱动压力下的锂离子电池火灾抑制试验。结果表明：火探管材料可以在电池热失控触发后迅速响应,释放灭火剂,抑制电池热失控产气燃烧并对电池快速降温;该系统的冷却降温能力与用水量呈正相关,随着用水量增加,电池的表面最高温度与高温持续时间大大降低。当用水量为100 mL时,0.5MPa的压力不能保证系统及时响应,热失控后的电池出现明火;驱动压力逐渐增加时,系统释放的液滴出现明显的溅射现象,这对系统的冷却降温效能带来了负面影响,当驱动压力为1MPa时,系统的冷却降温性能最佳。对于电池模组热失控引发的火灾,火探管材料可以快速响应,释放灭火剂扑灭初期电池火灾,并阻止电池模组热失控传播。     

细水雾增强型灭火系统与变压器灭火试验

为进一步提升细水雾的灭火效果,在传统细水雾灭火系统基础上增加灭火剂混合装置和灭火剂储存罐,设计了一种可自动混合灭火剂的细水雾增强型灭火系统。为了评估细水雾增强型灭火系统的灭火能力,搭建了10 kV变压器模拟灭火试验平台,利用7个位于不同位置的变压器油盘火模拟变压器火灾,对比了添加灭火剂前后细水雾的灭火效果。试验结果表明,在添加0.1%的复合表面活性剂灭火剂后,增强型细水雾灭火系统扑灭变压器油火的能力可提升近2.5倍,且可有效扑灭纯水细水雾不能扑灭的小型残余火。     

常压和低压下锂离子电池灭火特性研究

研究气体灭火剂在航空货运低压环境与常压环境下对 18650 型三元锂离子电池的灭火特性。基于低压实验舱和气体灭火系统,使用全氟己酮分别在常压 101 kPa 和低压 30 kPa下对热失控的锂离子电池进行灭火,记录灭火现象、温度变化,并分析空气中各相关气体组分变化。结果表明,常压下热失控表现为向外爆燃和持续明火燃烧,延长了灭火时间;低压低氧浓度环境在一定程度上减缓锂离子电池的热失控燃烧放热反应,有助于控制峰值温度,提高灭火效率;灭火过程中,灭火剂会增加氧气的消耗,低压时氧气消耗大于常压;常压下电池内部反应和二次燃烧更充分,向外释放更多热量,生成了更多二氧化碳,而低压时会有更多的一氧化碳产生。     

IG541气休灭火系统

目前哈龙替代技术已进人了一个快速发展的阶段。哈龙替代技术研究的一个方面是用其它灭火系统替代哈龙灭火系统的应用技术研究，如二氧化碳灭火系统、细水雾灭火系统、干粉灭火系统、泡沫灭火系统、气溶胶灭火系统等。另一方面是研究新型的“洁净气体”灭火剂和相应的灭火系统。[第一段]     

超细干粉灭火系统扑救储罐火灾研究

利用小型模拟储罐进行超细干粉扑救储罐火灾的试验研究.分别取灭火剂2000、1500、1250、1000 g进行灭火试验,确定最小灭火剂需求量;喷射器与罐壁的夹角分别为22°、15°和5°.试验结果表明:在储罐开口状态下,该超细干粉灭火剂的灭火浓度为133 g/m,是检测报告中所述灭火浓度的181％;灭火剂喷射器在静止空气中的最大喷射距离约18m,横向覆盖距离为12 m;灭火系统的喷射压力为1.5 MPa;喷射器与罐壁的安装角度为15°,说明超细干粉灭火系统具有扑救小型储罐火灾的能力.     

细水雾与CO_2、ABC干粉灭K类火的对比分析

对细水雾、CO2和ABC干粉灭火荆灭K类火进行了试验研究和比较分析.结果表明:细水雾具有更好的降温效果,不会发生复燃,耗水量小,且残留物只有水,灾后清理工作简单;ABC干粉灭火剂具有最好的灭火效率,灭火速度快,灭火荆的用量小,但降温效果不佳且容易复燃;CO2灭火剂在灭火效率和降温效果上都没有突出的表现.采用细水雾和ABC干粉灭火剂灭K类火比CO2灭火剂更加经济、高效.     

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。     

抑制三元锂离子电池热失控火灾研究

开展刺入式施放灭火剂的试验,以探究更高效的灭火手段。根据3种影响火灾抑制效能的主要因素（施放路径、充装压力、灭火剂种类）设计试验工况,突出刺入式施放灭火剂的火灾抑制效能。结果表明,电池热失控时,相比于外部施放灭火剂,刺入施放能使电池内部和正极都降至更低温度,差值分别为168.2,61.4℃,且无温度回升。充装压力为0.6 MPa时刺入施放,正极处液态水的降温速率达30.1℃/s,而0.9 MPa时仅为7.2℃/s,相同条件下,黏度较高的2-BTP灭火剂,在0.6 MPa时降温速率高达41.9℃/s,0.9 MPa时仍为35.2℃/s,液态水的抑制效能相比2-BTP灭火剂受充装压力的影响更明显。结果表明,刺入式施放灭火剂可使正极处的温度从643.6℃降至55.5℃,最大冷却速率达252.4℃/s,相比外部施放灭火剂,对锂离子电池火灾表现出更佳的抑制效能。     

射流水柱与低温氮气扑救锂离子电池火灾的可行性试验研究

为了研究射流水柱与低温氮气对由穿刺引发的锂离子电池热失控火灾的防控效果，开展了不同灭火剂种类（射流水柱与低温氮气）及不同灭火剂作用时间下的锂离子电池火灾灭火试验。研究结果表明：射流水柱灭火剂可用作扑灭锂离子电池火灾，但无法彻底阻断内部反应的进行，需较长时间持续释放作用以免发生复燃。相同作用时间内低温氮气无法持续有效地对电池进行降温，且作用期间电池存在较大复燃风险，针对锂离子电池火灾适用性较差。     

高压细水雾及超细干粉在综合管廊电缆火灾中的应用

以1∶1全尺度试验研究不同报警装置在综合管廊电缆火灾中的报警情况和火灾位置定位,模拟电缆短路起火过程,采用高压细水雾和超细干粉进行电缆火灾灭火试验。细水雾灭火分为开式喷头局部应用和开式喷头全淹没两种工况,超细干粉灭火分为分区应用和局部应用两种工况。结果表明:高压细水雾和超细干粉灭火系统均可在3 s内实现明火扑灭。高压细水雾具有更好的降温防复燃效果,后处理更容易。     

不同灭火装置对磷酸铁锂电池模组火灾的灭火效果

为了验证不同灭火装置对储能电池模组火灾的灭火效果,按照实际预制舱搭建试验平台,分别考察了七氟丙烷、全氟己酮、热气溶胶、细水雾等灭火装置针对预制舱中单个储能电池模组火灾的灭火效果。试验结果表明,针对储能电池模组火灾,需要考察灭火剂的灭火效果和降温能力。部分灭火剂可以扑灭初期火灾,但是难以中断储能电池内部的持续反应,可能发生复燃。     

涡喷消防车喷射复合射流灭火效果实验研究

介绍了超细干粉具有更高的灭火效率和良好的斥水性,可与超细水雾进行复合喷射,形成"超细水雾-超细干粉"射流的特点。通过对涡喷消防车喷射"超细水雾-超细干粉"射流扑救油池火灾的相关灭火实验进行整理分析,阐述了实验过程和涡喷消防车喷射复合射流的灭火效果,为扑救石油化工火灾提供了参考。     

含添加剂细水雾灭动力锂离子电池火灾实验

自主设计的动力锂离子电池火灾灭火实验装置,由燃烧室、样品支架、加热设备、测量仪器组成,对含表面活性剂细水雾抑制动力锂离子电池火灾的有效性进行研究。分析含单一表面活性剂细水雾作用下电池灭火时间、温度及降温速率等参数的变化。在此基础上进行筛选、复配,研究含复合表面活性剂细水雾抑制动力锂电池火灾的有效性,得出最优复配比例。相比于纯水细水雾,所选用的表面活性剂均能不同程度地抑制动力锂电池火灾,所需灭火时间由小到大为:SDBSEL-20X-405SDSTween-80。     

新一代超细干粉灭火剂及其应用技术研究

结合灭火机理,说明了超细干粉灭火剂在火灾扑救中的优势,探索了基于超细干粉灭火剂技术的消防车灭火新模式。研究提出了超细干粉灭火剂在火灾扑救中的应用方法和技术,并介绍了国外混合喷射灭火技术的研发进展。     

超细干粉灭火剂局部应用性能研究

分析超细干粉灭火剂局部应用的可行性。建立局部应用超细干粉灭火剂灭油盘火、立体火和仓储货架火的模型。结果表明,超细干粉灭火剂可以采取局部应用的方式灭火和控火,具有较高的灭火效能。研究结果可为GA 578《超细干粉灭火剂》标准的修订提供数据支持。     

溴代三氟丙烯对电池火灾的灭火效果实验研究

搭建了一套灭火实验平台,以额定容量为75 Ah的三元软包锂离子电池单体为研究对象,采用恒定功率为1 000 W的铝铸加热板诱发电池热失控,分析了电池在50%SOC下的燃烧特性,研究了溴代三氟丙烯（2-BTP）对电池火灾的灭火降温效果,并在相同工况下与水、七氟丙烷、五氟乙烷进行对比,分析了不同灭火剂的灭火时间、最高温度和复燃情况。结果表明,实验条件下,溴代三氟丙烯最快在13 s内扑灭了明火,不仅灭火速度最快,降温效果最好,还能有效抑制锂离子电池复燃。