锂离子电池组火灾的多孔材料—超细水雾协同抑制机理文献综述

 2021-10-27 22:14:24

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文 献 综 述1.研究背景与目的 随着经济和科技的快速发展,不可再生能源如煤炭、石油的消耗量愈发增大,同时也带来了巨大的环境问题,如温室效应、热岛效应等问题亟待解决。

因此,锂离子电池等新能源开始广泛进入人们的视野中,成为能源动力产业不可或缺的一部分[1]。

锂离子电池作为新能源的典型代表,因其质量较轻、能量密度大、没有记忆效应等优良品质被广泛应用于数码产品、航空航天、国防军事、交通运输等领域,并且被认为是未来新能源领域发展的趋势[2~4]。

虽然锂离子电池性能优越,应用广泛,但也存在着严重的安全隐患,其中最主要的安全问题就是电池热失控引发的火灾与燃烧[5]。

当锂离子电池发生热失控时,会促使电池温度迅速升高,引起火灾、爆炸事故等事故,还会引发电池组中热失控的多米诺骨牌效应[6~7],经常导致巨大财产损失,造成严重的人员伤亡,极大危害了社会公共安全[8~10]。

因此,为保障锂离子电池的安全使用,研究出一种有效抑制锂离子电池火灾的作用机理,具有重要的现实意义和科学价值。

多孔材料因其体积小、重量轻、价格便宜等特点,成为了常用的阻火抑爆材料[11,28~29]。

而在1989年,随着《蒙特利尔协定书》的签署,卤代烷灭火剂逐渐遭受各国的抵制,因此具有卤代烷灭火剂替代可能超细水雾开始进一步受到各国的重视并得到了长足的发展,超细水雾因其用水量少、无污染、利于安全疏散等优点,在消防灭火体系中拥有着举足轻重的作用[12,27]。

本研究旨在于探究多孔材料与超细水雾对锂离子电池火灾的协同作用机制,通过改变多孔材料种类、孔隙率、孔径及超细水雾粒径等方面寻找最优的作用方案,对锂离子电池的火灾提供有效的控制手段,同时为灭火防火器具未来的改进与发展提供可参考的依据。

2.研究意义锂离子电池的应用前景日益广阔,但随之而来的就是巨大的火灾安全隐患。

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