[发明专利]一种液体消防介质及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种液体消防介质及其制备方法和应用，液体消防介质包括多元醇、全氟己酮、水和pH调节剂；以多元醇、全氟己酮、水的体积之和为100％计，多元醇为50～60％，全氟己酮为8～12％，余量为水；其中，多元醇的沸点大于等于180℃；pH调节剂用于将液体消防介质的pH调整为8～9。本发明液体消防介质可以将全氟己酮以液态的方式通过低表面张力溶剂的引导进入热失控电芯内部侵入到材料级，以阻止热失控继续反应，同时介质本身的弱碱性进一步抑制了水与电芯内部锂的反应强度，消防过程中只需要将热失效电芯浸没即可。本发明实现了从根源上扑灭火源，不会出现复燃。

技术领域

本发明涉及消防灭火技术领域，涉及一种消防介质，具体地，本发明涉及一种液体消防介质及其制备方法和应用。

背景技术

锂离子电池因其工作电压高、能量密度高、工作温度宽、循环寿命长、无记忆效应、环境友好等特点，广泛应用于电动汽车、储能系统等领域。以锂离子电池储能电站为例，随着锂离子电池储能电站的规模化应用，储能系统的安全问题引起了广泛关注，锂离子电池在充放电过程中由于功耗较大，容易产生热量，极易导致局部温度过高而自燃，一旦某一个电芯或某几个电芯自燃，火焰极易在整个电池箱乃至整个储能系统中蔓延，进而发生严重的热失控现象；随着储能电站项目的建设和应用，其火灾危险性也逐渐显现。如何保证储能电站的消防安全，确保储能电站的安全运行是储能行业亟需解决的问题。目前相关技术中主要的消防手段有：

一种是气体消防，采用全氟己酮或七氟丙烷作为灭火抑制剂，在电池箱出现火灾时通过喷洒全氟己酮或七氟丙烷来灭火和抑制。在密闭空间内，一定浓度的全氟己酮或七氟丙烷具有优良的降温、灭火效果。但无论是全氟己酮还是七氟丙烷均属于气态灭火介质，在锂离子电池热失控火灾中仅能扑灭火灾表面火焰，即便注入到密封电池箱内也难以突破电芯壳体的防护进而接触到电池热失控源。其次，全氟己酮与七氟丙烷的灭火本质是通过气化吸热降低热源温度以及产生的气体隔绝氧气达到消防目的，但是锂离子电池热失控是化学反应对温度要求低、以及锂离子电池本身材料具有氧元素可以为热失控反应提供氧，因此很难阻碍热失控锂离子电池复燃。

一种是液体介质消防，主要是利用水作为消防介质，通过把水直接注入到热失控电芯内达到消防目的。水进入后吸收电芯热失控的能量并与内部锂进行反应从而阻断电化学类能量失控反应；但带来的负面影响是：水与电芯内部锂的反应剧烈，不利于水进入热失控电芯内部，因此往往需要大量的水去稀释这种反应的负面影响，但大量的用水还可能造成储能电站的电池模块短路起火，造成二次破坏。同时，水在低温下容易结冰，不利于在低温环境下使用。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例的一个目的是提供了一种液体消防介质。

本发明实施例的另一个目的是提供了一种液体消防介质的制备方法。

本发明实施例的再一个目的是提供了上述液体消防介质的应用。

为此，本发明实施例第一方面提供了一种液体消防介质，包括多元醇、全氟己酮、水和pH调节剂；

以所述多元醇、所述全氟己酮、所述水的体积之和为100％计，其中，所述多元醇为50～60％，所述全氟己酮为8～12％，余量为所述水；其中，

所述多元醇的沸点大于等于180℃；

所述pH调节剂用于将所述液体消防介质的pH调整为8～9。

本发明实施例液体消防介质，将全氟己酮以液态的方式通过低表面张力溶剂的引导进入热失控电芯内部侵入到材料级，以阻止热失控继续反应，同时液体消防介质本身的弱碱性进一步抑制了水与电芯内部锂的反应强度，消防过程中只需要将热失效电芯浸没即可。本发明实施例实现了在电芯内部从根源上扑灭火源，不会出现复燃。且本发明实施例液体消防介质以沸点大于等于180℃的多元醇作为主体溶剂，具有更宽的温度应用窗口。