锂离子电池火灾灭火剂及灭火策略研究进展.pdfVIP

工程科学学报，第

46

卷，第

11

期：2121−2132，2024

年

11

月

Chinese

Journal

of

Engineering,

Vol.

46,

No.

11:

2121−2132,

November

2024

/10.13374/j.issn2095-9389.2024.01.19.003;

锂离子电池火灾灭火剂及灭火策略研究进展

1,2,3)1)1,2,3)✉1)1,2,3)✉

黄

江，金建泉，赵

梁，梁家鑫，陈勇刚

1)

中国民用航空飞行学院民航安全工程学院，广汉

618307

2)

民机火灾科学与安全工程四川省重点实验室，广汉

618307

3)

四川省全电

通航飞行器关键技术工程研究中心，广汉

618307

✉通信作者，

赵梁，E-mail:

zlyy_scu@163.com;

陈勇刚，E-mail:

chenygscms@126.com

摘

要

锂离子电池凭借诸多优异性能，常作为电化学储能主要载体之一，被广泛应用.

然而，由于制造缺陷或者安全规范外

使用，易触发锂电池热失控并引发火灾和爆炸等安全事故，锂电池火灾有效抑灭技术亟待解决.

本文通过对相关文献的探讨，

全面综述了锂电池火灾特点及热失控机理、灭火剂及灭火策略，总结出锂电池热灾害治理与防控的两大需求：灭火和冷却.

针对锂电池火灾所适用的灭火剂，着重介绍了气体灭火剂、水基灭火剂和固体灭火剂中各自灭火剂的灭火效能和灭火机理，

并从多角度进行对比分析.

为提高灭火和冷却效果，进一步分析了协同灭火、间歇式喷雾、灭火微胶囊等灭火策略.

在此基础

上，总结出现有抑制锂电池火灾灭火剂的使用局限性以及灭火策略的不足，展望了未来提升锂电池火灾集成灭火和冷却效果

的不同方式，通过添加剂进行改性或者研制出高导热性、高绝缘性、清洁廉价和无毒副产物的理想型灭火剂，设计出更加高

效的新型灭火策略，有望实现锂电池热灾害的有效治理与防控.

关键词

锂离子电池；热灾害；火灾抑灭；灭火剂；灭火策略

分类号

X913.4;TM912

Review

of

fire

extinguishing

agents

and

fire

suppression

strategies

for

lithium-ion

battery

fire

HUANGJiang1,2,3)，JINJianquan1)，ZHAOLiang1,2,3)✉，LIANGJiaxin1)，CHENYonggang1,2,3)✉

1)

College

of

Civil

Aviation

Safety

Engineering,

Civil

Aviation

Flight

University

of

China,

Guanghan

618307,

China

2)

Civil

Aircraft

Fire

Science

and

Safety

Engineering

Key

Laboratory

of

Sichuan

Province,

Guanghan

618307,

China

3)

Sichuan

Key

Technology

Engineering

Research

Center

for

All-electric

Navigable

Aircraft,

Guanghan

618307,

China

✉Corresponding

author,

ZHAO

Liang,

E-mail:

zlyy_scu@163.com;;

CHEN

Yonggang,

E-mail:

chenygscms@126.com

ABSTRACT

Lithium-ion

batteries

have

been

widely

used

as

key

carriers

of

electrochemical

energy

storage

owing

to

their

excellent

performance.

However,

manufacturing

defects

or

non-compliance

with

safety

norms

can

easily

trigger

thermal

runaway

in

lithium

batteries,

leading

to

safety

accidents

such

as

fires

and

explosions.