[发明专利]一种扑救锂离子电池火灾的灭火剂用量筛选方法

权利要求书

1.一种扑救锂离子电池火灾的灭火剂用量筛选方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、电池火灾灭火剂用量确定方法：

电池火灾灭火剂用量确定方法为通过实验获取扑灭电池火灾并使电池表面温度达到期望值所需的灭火剂用量；电池火灾灭火剂用量确定方法包括单体电池火灾灭火实验，数据拟合，灭火剂期望用量确定，单体电池火灾灭火剂理论用量确定，电池组火灾灭火实验，电池组火灾灭火剂用量补偿系数计算和单位体积电池火灾灭火剂用量计算；数据拟合使用的数据是电池峰值温度与灭火剂剂量；灭火剂期望用量根据数据拟合曲线确定；单体电池火灾灭火剂理论用量的确定应根据多个电池表面的灭火剂期望用量确定；电池组火灾灭火剂用量补偿系数为通过电池组火灾灭火实验与单体电池火灾灭火实验对比计算得到；

步骤二、保护区灭火剂用量预估方法：

保护区灭火剂用量预估方法为通过电池火灾灭火剂用量和保护区空间体积外推计算保护区应使用的灭火剂总量，其中，在筛选过程选择较大的灭火剂期望用量作为单体电池灭火剂理论用量，选取长表面与底面的灭火剂用量的补偿系数中的最大值作为电池组火灾灭火剂用量的补偿系数，从而达到确保灭火剂扑灭电池火灾的效果。

2.如权利要求1所述的一种扑救锂离子电池火灾的灭火剂用量筛选方法，其特征在于：单体电池火灾灭火实验所采用的实验装置主要包括实验模块腔体、热失控触发装置、数据采集装置、热电偶、灭火装置；实验模块腔体根据需筛选用量的电池模块的实际尺寸按1：1制作；热失控触发装置为与电池等尺寸的大功率薄片加热器；灭火装置可手动或自动释放灭火剂。

3.如权利要求1所述的一种扑救锂离子电池火灾的灭火剂用量筛选方法，其特征在于：所采用的实验装置高度模拟锂电池真实工作状况；为了保持与电池包中类似的环境，实验模块腔体在试验中应保持相对密闭，除线孔外，应预留一定的观察视窗，可以观察灭火过程中电池明火是否被灭火剂熄灭；观察视窗的玻璃应采用高强度耐腐蚀钢化玻璃，防止电池热失控产生的冲击波破坏实验设备。

4. 如权利要求1所述的一种扑救锂离子电池火灾的灭火剂用量筛选方法，其特征在于：进行灭火实验时，为使热失控触发条件更接近于实际情况，使用与电池等尺寸的大功率薄片加热器触发电池热失控；在实验中，为使触发条件更为真实，大功率加热片的峰值温度应在被测试电池热失控峰值温度±50 ^oC范围内。

5.如权利要求1所述的一种扑救锂离子电池火灾的灭火剂用量筛选方法，其特征在于：灭火实验中采集的电池温度数据为电池不同表面的温度，对于方形锂离子电池，温度采集位置是电池表面的底面、长侧面和短侧面，对于软包锂离子电池，温度采集位置是长侧面。

6.如权利要求1所述的一种扑救锂离子电池火灾的灭火剂用量筛选方法，其特征在于：电池表面的峰值温度将直接关系到对相邻电池的热失控传播，电池的峰值温度可以直接反映出灭火剂的抑制效果，因此，数据拟合使用的数据为电池表面的峰值温度与当次实验灭火剂的用量。

7.如权利要求1所述的一种扑救锂离子电池火灾的灭火剂用量筛选方法，其特征在于：本方法中，数据拟合所用的温度数据来源于电池不同特征表面，如硬壳电池的底面与长侧面，软包电池的长侧面；该方法将通过数据拟合获得多个电池表面的数据拟合曲线，并根据不同需求在各个电池表面的拟合曲线中找到各个表面的灭火剂期望用量，并通过进一步的比较确定出某类电池的灭火剂理论用量。