锂离子电池火灾灭火剂及灭火策略研究进展

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.