【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于锂电池灭火溶剂领域，具体地说，涉及一种新型锂电池灭火溶剂。
技术介绍
1、随着锂电池在电动汽车、储能系统和消费电子领域的广泛应用，其热失控引发的火灾风险已成为一个重大安全隐患。当锂电池发生过充、外部物理损坏或内部短路时，电池内的化学反应迅速失控，导致电池温度急剧升高，并释放出有毒气体和易燃物质(如电解液溶剂和氢气)。这种热失控不仅会引发剧烈的火焰甚至爆炸，还可能导致多个电池模块连锁失效，形成大面积火灾或二次灾害。传统的灭火方式在面对这种复杂情况时暴露出诸多不足。水雾灭火系统主要依赖水的汽化吸热来实现冷却，但由于水无法有效渗透到电池内部，难以抑制锂电池的热失控链式反应，且可能留下隐患导致复燃。此外，水在灭火过程中可能与锂电池电解液发生反应，生成易燃气体(如氢气)，增加二次危险。另一类常用的气体灭火剂如二氧化碳或全氟己酮虽然能在初期快速降低温度，但由于其无法覆盖或渗透至电池深层化学反应区，单一使用时难以阻止热失控的持续扩展，也存在火灾扑灭后复燃的风险。
2、有鉴于此特提出本专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种新型锂电池灭火溶剂，解决了上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用技术方案的基本构思是：
3、一种新型锂电池灭火溶剂，溶剂由以下成分按重量百分比制备：五氮化三磷40-60％；硝酸铵20-30％；全氟己酮10-20％；聚丙烯酸酯5-10％；聚乙烯吡咯烷酮1-
4、五氮化三磷在本申请中的形态为微米级粉末，粒径控制在2-5微米之间。该粉末化学性质稳定，不溶于水，易于在混合过程中分散。在高温下，五氮化三磷分解时释放大量氮气，并形成磷酸盐覆盖层，有效阻断火源的氧气供应和火焰传播。同时，磷酸盐层还在材料表面形成钝化膜，防止复燃，确保灭火后的持续安全。
5、硝酸铵在本申请中以微晶粉末形式存在，粒径同样控制在2-5微米之间。其经过相稳定处理，避免受潮后发生结晶变化或性能失效。在高温时，硝酸铵分解释放氧气和氮气，并通过吸热过程降低火源的温度。与五氮化三磷结合后，两者形成均匀的氧化还原体系，共同提高灭火效率。
6、全氟己酮在本申请中的形态为液体，均匀吸附在干燥后的粉末颗粒表面。该液体化学性质稳定，具有高挥发性，灭火时通过吸热气化快速冷却火源。在燃烧过程中，全氟己酮还能有效减少热失控引发的有毒气体排放。通过干燥工艺，它稳定地分布在颗粒表面，确保颗粒在喷射后能提供持久的冷却效果和防复燃功能。
7、聚丙烯酸酯在本申请中为粘性液体或树脂形态，先溶解于乙醇-水混合溶液(98:2)，再与粉末组分结合。干燥后，它在颗粒表面形成一层粘结层，确保颗粒结构的稳定性，避免粉尘飞散。聚丙烯酸酯还提高了颗粒的附着性，避免储存和喷射过程中颗粒团聚，确保气溶胶的均匀释放。
8、聚乙烯吡咯烷酮在本申请中以粉末状固体形式存在，包覆于颗粒表面，作为分散剂发挥作用。它确保颗粒在混合后不会聚集，并保持在储存过程中稳定分散。此外，聚乙烯吡咯烷酮的成膜性有助于颗粒之间的相互隔离，提高了气溶胶的储存稳定性和喷射效果。
9、六甲基二硅氧烷在本申请中的形态为透明液体，均匀涂覆在颗粒表面。由于其强疏水性，六甲基二硅氧烷防止颗粒吸湿并发生团聚。同时，它提高了颗粒在喷射时的流动性和分散性，确保气溶胶在释放过程中保持均匀，并增强了灭火剂在复杂环境中的稳定性。
10、五氮化三磷和硝酸铵在高温条件下协同发挥作用。两者同时释放氮气，迅速降低火源的氧气浓度，阻断火焰蔓延。此外，五氮化三磷产生的磷酸盐钝化层有效隔绝火源中的易燃物，而硝酸铵的氧气释放增强燃烧抑制过程，防止复燃。这种配合既保证了快速灭火，又避免了过度氧化导致的复燃风险。
11、全氟己酮通过吸热气化实现火源的快速冷却，与五氮化三磷生成的磷酸盐钝化层共同抑制热失控反应。全氟己酮的挥发性有助于迅速冷却火源表面，而五氮化三磷的钝化作用防止氧气重新进入火源，确保火灾彻底扑灭并减少复燃风险。这种协同冷却和化学抑制的结合提高了灭火剂的长效性。
12、聚丙烯酸酯作为粘结剂在颗粒表面形成一层稳定的保护膜，而聚乙烯吡咯烷酮作为分散剂，确保颗粒在储存和喷射过程中不发生团聚。两者的结合增强了颗粒的分散性和附着力，使灭火颗粒能够在喷射时均匀分布并覆盖火源，提高灭火效率和颗粒的稳定性。
13、六甲基二硅氧烷在颗粒表面形成疏水薄膜，防止颗粒吸湿导致的团聚，并提升其流动性。在与其他成分结合后，六甲基二硅氧烷提高了颗粒的环境适应性，即使在高湿度环境中也能保持灭火剂的稳定性。这种疏水性还确保颗粒在长期储存中的安全性和灭火性能的可靠性。
14、可选的，其制备方法包括以下步骤：
15、步骤(1)：在低湿度环境中，将称量好的五氮化三磷和硝酸铵按比例加入混合容器中，混合均匀后得到产物①，
16、步骤(2)：将聚丙烯酸酯按比例加入乙醇中，然后，在室温下进行搅拌，直至完全溶解形成混合液①；
17、步骤(3)：将该混合液①倒入五氮化三磷和硝酸铵依次加入混合液，并继续搅拌30分钟，搅拌均匀后得到混合液②，
18、步骤(4)：将称量好的全氟己酮滴加到混合液②中，滴加完成后，继续搅拌30分钟，混合均匀后即得到产物②。
19、步骤(5)：在混合产物②的过程中，在产物②中依次加入聚乙烯吡咯烷酮和六甲基二硅氧烷，并保持搅拌20-30分钟，得到混合物。
20、步骤(6)：将混合物均匀铺展在干燥器内，进行干燥，完成干燥后的物料经过粉碎设备处理，得到灭火溶剂。
21、可选的，步骤(1)中的搅拌时间位于1-2h，步骤(1)在获取产物①时候的湿度低于10％。
22、可选的，步骤(2)中聚丙烯酸酯和乙醇的比例为98:2，并且聚丙烯酸酯和乙醇混合时的搅拌时间20-分钟。
23、可选的，步骤(4)中滴加全氟己酮滴时每分钟滴加速度不超过10毫升。
24、可选的，步骤(6)中干燥的过程中的温度为60-80℃，干燥时间为8-12小时。
25、可选的，步骤(6)中粉碎后的灭火溶剂为颗粒状，且每个颗粒的直径为2-5微米。
26、可选的，在获取得到灭火溶剂后将粉碎后的颗粒均匀装入气溶胶罐中，并填充惰性气体。
27、可选的，惰性气体为氮气、氩气其中的一种。
28、采用上述技术方案后，本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果，当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以下所述的所有优点：
29、本专利技术的新型锂电池灭火溶剂通过五氮化三磷、相稳定硝酸铵、全氟己酮及聚丙烯酸酯、聚乙烯吡咯烷酮和六甲基二硅氧烷的配合，实现了快速灭火、长效冷却本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种新型锂电池灭火溶剂，其特征在于，溶剂由以下成分按重量百分比制备：五氮化三磷40-60％；硝酸铵20-30％；全氟己酮10-20％；聚丙烯酸酯5-10％；聚乙烯吡咯烷酮1-5％；六甲基二硅氧烷1-5％。
2.根据权利要求1所述的一种新型锂电池灭火溶剂，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的一种新型锂电池灭火溶剂，其特征在于，步骤(1)中的搅拌时间位于1-2h，步骤(1)在获取产物①时候的湿度低于10％。
4.根据权利要求1所述的一种新型锂电池灭火溶剂，其特征在于，步骤(2)中聚丙烯酸酯和乙醇的比例为98:2，并且聚丙烯酸酯和乙醇混合时的搅拌时间20-分钟。
5.根据权利要求1所述的一种新型锂电池灭火溶剂，其特征在于，步骤(4)中滴加全氟己酮滴时每分钟滴加速度不超过10毫升。
6.根据权利要求1所述的一种新型锂电池灭火溶剂，其特征在于，步骤(6)中干燥的过程中的温度为60-80℃，干燥时间为8-12小时。
7.根据权利要求1所述的一种新型锂电池灭火溶剂，其特征在于，步骤(6)中粉碎
8.根据权利要求1所述的一种新型锂电池灭火溶剂，其特征在于，在获取得到灭火溶剂后将粉碎后的颗粒均匀装入气溶胶罐中，并填充惰性气体。
9.根据权利要求8所述的一种新型锂电池灭火溶剂，其特征在于，惰性气体为氮气、氩气其中的一种。
...【技术特征摘要】
1.一种新型锂电池灭火溶剂，其特征在于，溶剂由以下成分按重量百分比制备：五氮化三磷40-60％；硝酸铵20-30％；全氟己酮10-20％；聚丙烯酸酯5-10％；聚乙烯吡咯烷酮1-5％；六甲基二硅氧烷1-5％。
2.根据权利要求1所述的一种新型锂电池灭火溶剂，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的一种新型锂电池灭火溶剂，其特征在于，步骤(1)中的搅拌时间位于1-2h，步骤(1)在获取产物①时候的湿度低于10％。
4.根据权利要求1所述的一种新型锂电池灭火溶剂，其特征在于，步骤(2)中聚丙烯酸酯和乙醇的比例为98:2，并且聚丙烯酸酯和乙醇混合时的搅拌时间20-分钟。
5.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊志宏，
申请(专利权)人：建贤思齐智能科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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