[发明专利]一种锂离子电池水基灭火剂和制备方法

说明书

本发明公开了一种锂离子电池水基灭火剂，包括以下组份的原料：乙酸乙酯18份‑30份、全氟己基磺酰氟45份‑70份、N,N‑二乙基‑1,3‑丙二胺8份‑15份、次氯酸钠8份‑15份、二月桂酸二丁基锡1份‑3份、去离子水25份‑50份、辛基磺酸钠8份‑15份、全氟丁基磺酸钾12份‑28份和二乙二醇单丁醚12份‑30份。本发明还公开了一种锂离子电池水基灭火剂的制备方法。具有通过全氟己基多糖共聚物覆盖隔绝氧气的原理，达到高效灭火的效果。

技术领域

本发明涉及消防领域，特别是涉及一种锂离子电池水基灭火剂和制备方法。

背景技术

锂电池，准确的说是锂离子电池，由正极、负极、电解质和隔膜组成，锂离子电池的负极普遍是石墨，正极材料有钴酸锂、磷酸铁锂、镍钴铝酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂五种。

充电时，电池的正极、隔膜、负极往往紧紧贴在一起，隔膜只允许锂离子通过，避免了正负极直接接触，然而当遇到高温、穿刺使隔膜熔化、破裂，就会直接连通正负极造成大面积短路，不断积累热量。当电池达到167℃时，反应会突然加剧，电解液迅速分解燃烧，温度攀升，这被称为热失控。当电池的热失控到达一定的温度之后，就会出现不可控的状态了，会导致电池内部的温度直线上升，然后就会燃烧爆炸。

现在常用的ABC型干粉灭火器主要填充磷酸二氢铵等磷酸铵盐及硫酸铵等助剂，不具备降温效果，一旦电池与空气再次充分接触极易复燃，目前尚无针性的产品。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种锂离子电池水基灭火剂和制备方法，具有通过全氟己基多糖共聚物覆盖隔绝氧气的原理，达到高效灭火的效果。

本发明的技术方案是：一种锂离子电池水基灭火剂，包括以下重量组份的原料：乙酸乙酯18-30份、全氟己基磺酰氟45份-70份、N,N-二乙基-1,3-丙二胺8份-15份、次氯酸钠8份-15份、二月桂酸二丁基锡1份-3份、去离子水 25份-50份、辛基磺酸钠8份-15份、全氟丁基磺酸钾12份-28份和二乙二醇单丁醚12份-30份。

在进一步的技术方案中，还包括黄原胶1份-3份。

一种锂离子电池水基灭火剂的制备方法，包括以下步骤：

S01、填充氮气至第一反应釜中，并待氮气充满第一反应釜后添加乙酸乙酯和全氟己基磺酰氟；

S02、滴加N,N-二乙基-1,3-丙二胺至步骤S01中得到中间产物；

S03、搅拌第一反应釜中的中间产物，并添加次氯酸钠；

S04、过滤步骤S03中的产物，并静置至少2小时；

S05、添加二月桂酸二丁基锡至步骤S04中，并对其进行搅拌；

S06、添加黄原胶至S05中，在室温下对其搅拌至少8小时，得到全氟己基多糖共聚物；

S07、添加去离子水、辛基磺酸钠和全氟丁基磺酸钾至第二反应釜中进行搅拌；

S08、添加全氟己基多糖共聚物和二乙二醇单丁醚至步骤S07中，并在大于 0℃的室温下进行搅拌至少2小时。

在进一步的技术方案中，步骤S01中的乙酸乙酯为18重量份-30重量份、全氟己基磺酰氟为45重量份-70重量份，反应釜内温度为40℃以下，以每分钟 45-60转的速度进行搅拌，反应时常最少为1小时。

在进一步的技术方案中，步骤S02中采用滴液漏斗想反应釜中滴加N,N-二乙基-1,3-丙二胺8重量份-15重量份，并在1小时以内滴加完成，并反应至少 2小时，其中滴加时的温度在20-25℃，连续反应至少8小时，得到中间产物。