[发明专利]锂电池灭火剂及锂电池灭火装置

说明书

发明提供的一种锂电池灭火剂，包括干粉灭火混合物和氢氧化铝及氧化钙混合物，所述氢氧化铝及氧化钙混合物包括粉末状的氢氧化铝和氧化钙粉末，其中按重量份，氢氧化铝为（6‑8）份，氧化钙为（2‑4）份；干粉灭火混合物由下列重量份的原料制成：按重量份，改性蒙脱石粉40‑50份、云母粉5‑10份、碳酸铵20‑30份；20‑30改性活性污泥粉末；水合硫化锌10‑15份、氧化钙6‑8份、硬脂酸镁5‑8份、乳化硅油3‑5份、硼酸锌2‑4份、氯化石蜡1‑3份、硅藻土4‑5份。解决了现有的灭火剂不能有效地吸收锂电池加热产生有毒气体，且含水的灭火剂容易造成电路短路，可能会进一步产生新的高温热源，反而加剧火势的蔓延的缺陷。

技术领域

本发明涉及灭火剂领域，具体涉及一种锂电池灭火剂及锂电池灭火装置。

背景技术

锂离子电芯在各种应用领域中起的作用越来越大。已知且大范 围使用的是用于例如为移动电话、笔记本电脑、电动工具、可携带 式MP3播放器等的电子设备的锂离子电池。应用于汽车领域的锂离 子电池将在不久的将来同样会发挥重要的作用。锂离子聚合物电芯 的意思是封装在铝复合薄膜中的锂离子电芯。

几乎在所有的锂离子电池中，将六氟磷酸锂(LiPF6)用作导电盐，其在电池损坏时(例如在发生热失控时)可以分解成很容易起反应且有毒的化合物。六氟磷酸锂自大约110℃的温度起产生的分解产物已经有很容易起反应的化合物：PF₃(三氟化磷)、PF₅(五氟化磷)、 HF(氟化氢，也称为氢氟酸)以及POF₃(氟氧化磷)。此外，还可 能产生其他有毒且有腐蚀性的磷/氧/氟化合物。在没有水的情况下LiPF₆的热分解自大约110℃起按照下列反 应进行：LiPF₆→LiF(s)+PF₅(g)，其中s表示固态，g表示气态。当有水时，六氟磷酸锂以如下方式水解：LiPF₆+2H₂O→LiOH(s)+POF₃(g)+3HF(g)；此外，原则上还要注意下列水解反应：PF₅+H₂O→POF₃+2HF；POF₃+3H₂O→H₃PFO₄+3HF 这意味着，中间产生的三氟氧磷通过与水(例如以湿气的形式)的 反应最终也水解成很容易起反应的氟化氢(HF)。因而主要的热分解或燃烧的产物为氟化氢气体。而氟化氢能与普通金属发生反应，放出氢气而与空气形成爆炸性混合物。

通常，在使用和测试电池特别是锂离子电池时，在技术上不允 许电池失效。如果仍然发生这种电池失效和燃烧或者“热失控”， 那么需要制止燃烧和避免污染周围环境的措施。术语“热失控”的 意思是锂离子电芯的热击穿，其中由于电池中过多且本身增强的放热和/或不充分的散热可能会出现电芯开裂，其中还可能会产生烟、 着火或者爆炸。现有的灭火剂并不能有效地吸收锂电池加热产生有毒气体（其含有大量的HF气体），而无法从根本上消除容易产生爆炸的引燃物，使得容易发生复燃；而且目前使用含水的灭火剂虽然可以溶解HF气体，但是产生了大量含氟溶液，且灭火剂喷洒在使用锂电池的笔记本或电动车上，容易造成电路短路，可能会进一步产生新的高温热源，反而加剧火势的蔓延。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种锂电池灭火剂，解决了现有的灭火剂不能有效地吸收锂电池加热产生有毒气体，且含水的灭火剂容易造成电路短路，可能会进一步产生新的高温热源，反而加剧火势的蔓延的缺陷。

（二）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供的一种锂电池灭火剂，包括：

干粉灭火混合物和氢氧化铝及氧化钙混合物，所述氢氧化铝及氧化钙混合物包括粉末状的氢氧化铝和氧化钙粉末，其中按重量份，氢氧化铝为（6-8）份，氧化钙为（2-4）份；