气凝胶灭火剂防控锂电池热失控效能研究

来源：中国安全科学学报杂志2025年第5期北京时间：

作者：何路, 付江锋, 孙蓉, 朱国庆, 程庆迎, 郭峰

单位：1 中国矿业大学 安全工程学院,江苏 徐州 221116；2 国网江苏省电力有限公司 电力科学研究院,江苏 南京 211103

摘要：针对气凝胶灭火剂在锂离子电池热失控防控中的效能评价问题,选取三元铝壳单体锂电池和18650电池模组为试验对象,采用不同灭火处置方式系统开展灭火剂效能对比试验,并与水的灭火效能进行对比。结果表明:气凝胶灭火剂对不同数量三元铝壳单体锂电池和18650电池模组均表现出比水更优异的灭火性能和降温效果;对于4块三元铝壳单体锂电池,使用水灭火后电池温度回升至492 ℃;而气凝胶灭火剂的灭火速度为水的4.5倍,并能有效防止电池的复燃;对于8块三元铝壳单体锂电池以及2个18650电池模组,气凝胶灭火剂仍展现出良好的灭火效果,灭火时间短,降温效果显著,无复燃。采用大流量持续喷射气凝胶灭火剂灭火、大流量喷射灭火后小流量降温以及容器内喷射并淹没等不同的灭火策略,具有不同的灭火效果。气凝胶灭火剂不仅能快速扑灭初期电池火灾,而且其预热发泡机制和良好的泡沫稳定性,可有效降低电池温度和防止可燃气体与空气的进一步混合。

关键词：锂电池,灭火效能,热失控,气凝胶灭火剂,灭火处置

基金资助：国家重点研发计划项目(2023YFC3009900); 国家消防救援局2023年科技项目(2023XFCX16); 江苏省科技计划项目(BE2023688); “双一流”建设提升自主创新能力项目(2022ZZCX05K05)