消防科学与技术 ›› 2024, Vol. 43 ›› Issue (4): 504-509.
张艳1, 彭伟1, 刘小勇2, 卓辉1
Zhang Yan1, Peng Wei1, Liu Xiaoyong2, Zhuo Hui1
摘要: 为了研究含非离子表面活性剂的细水雾对锂电池热失控的延缓效果,以18650 三元锂离子电池为研究对象,通过向细水雾中添加非离子表面活性剂(FS 3100、Tween 80、APG 0810)优化细水雾对锂电池的冷却灭火性能,对比分析各添加剂的加入对细水雾抑制锂电池热失控最高温度、热失控过程平均升温速率及冷却过程中平均冷却速率与冷却时长的影响,并从表面张力、接触角、发泡性能等角度分析其冷却机制与产生负抑制的原因。结果表明:3种非离子表面活性剂对提高细水雾抑制锂电池热失控能力的大小为:FS 3100 < Tween 80 < APG 0810。其中APG 0810主要通过降低细水雾的表面张力与接触角,来提高细水雾对电池的润湿性和蒸发吸热能力;Tween 80主要通过提升发泡能力,其产生的泡沫稳定性低、易脆变,泡沫的破裂带走了大量热量且不易停留在电池表面,从而有效提高了细水雾对电池热失控过程中升温速率的抑制。因此,通过加入非离子表面活性剂提升细水雾对锂电池热失控的延缓效果,不仅需要降低表面张力,也需要适当提升起泡倍数与泡沫的脆变性。