CN116370883A

CN116370883A - 一种可吸氧的液态消防介质及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN116370883A
Application number: CN202310316966.5A
Authority: CN
Inventors: 孙海明; 蒋远富; 罗懿; 程胜兵; 李季; 孙小婷; 雷宜美
Original assignee: Chuneng New Energy Co Ltd
Current assignee: Chuneng New Energy Co Ltd
Priority date: 2023-03-28
Filing date: 2023-03-28
Publication date: 2023-07-04
Anticipated expiration: 2043-03-28
Also published as: CN116370883B

Abstract

本申请提出一种可吸氧的液态消防介质及其制备方法和应用，其中可吸氧的液态消防介质，其特征在于，包括以下质量百分数的各组分：还原剂0.1‑10％，卤盐0‑4％，余量为溶剂和pH调节剂；所述溶剂为水与醇类物质按体积比(96‑75)：(4‑25)混合的混合物；所述pH调节剂用于将所述可吸氧的液体消防介质的pH调整为8.0‑9.0；所述还原剂包括硫酸亚铁、亚硫酸钠中的一种或两种。本申请所述可吸氧的液态消防介质，以水、醇为水基液态消防介质主体，还原剂、卤盐以及pH调节剂等为添加剂，具有较低的表面张力、较好的抗冻性能和灭火能力。

Description

一种可吸氧的液态消防介质及其制备方法和应用

技术领域

本申请涉及消防技术领域，尤其涉及一种可吸氧的液态消防介质及其制备方法和应用。

背景技术

燃烧的三个必备条件为：(1)要有可燃物；(2)要有助燃物质,如氧气；(3)要有一定温度，即能引起可燃物质燃烧的热能(点火源)。可燃物、氧化剂和点火源，称为燃烧三要素，当这三个要素同时具备并相互作用时就会产生燃烧。

随着储能电站项目的建设和应用，其火灾危险性也逐渐显现。因此，各大生产厂家都会配备有消防灭火***。锂离子电池热失控前其内部会发生剧烈副反应产生大量可燃易燃气体，如：氢气、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等，其次锂离子电池本身所用正极材料含有氧元素，可为热失控反应提供氧源，锂离子发生热失控时会产生可燃物和助燃物质。因此减少或控制电池热失控时产生的易燃气体或氧气就可以起到作用。

目前，市面上主要有两种消防技术：一种是常规的气体消防方案，采用全氟己酮或七氟丙烷作为灭火抑制剂，在电池包出现火灾时通过喷洒全氟己酮或七氟丙烷来灭火和抑制。在密闭空间内，一定浓度的全氟己酮或七氟丙烷具有优良的降温、灭火效果。另一种是液体介质方案，主要是利用水作为消防介质，通过把水直接注入到热失控电池内达到消防目的。

然而，使用水的液体消防方案，虽然能够阻隔电池与氧气接触，降低温度，但是其对对使用环境要求比较高，低温下结冰，大大限制了消防***的应用场景。而全氟己酮或七氟丙烷等消防物质无法快速进入电芯内部从而阻止已经发生热失控电池的内部反应，容易出现热失控电池复燃的现象。

发明内容

有鉴于此，本申请的一个目的在于提供一种可吸氧的液态消防介质，以水、醇为水基液态消防介质主体，还原剂、卤盐以及pH调节剂等为添加剂，具有较低的表面张力、较好的抗冻性能和灭火能力。

本申请的另一个目的在于提供一种可吸氧的液态消防介质的制备方法。

本申请的又一个目的在于提供可吸氧的液态消防介质的应用。

本申请的又一个目的在于提供一种可吸氧的液态消防介质的应用方法。

为实现上述目的，本申请的第一方面实施例提出一种可吸氧的液态消防介质，包括以下质量百分数的各组分：还原剂0.1-10％，卤盐0-4％，余量为溶剂和pH调节剂；

所述溶剂为水与醇类物质按体积比(96-75)：(4-25)混合的混合物；

所述pH调节剂用于将所述可吸氧的液体消防介质的pH调整为8.0-9.0；

所述还原剂包括硫酸亚铁、亚硫酸钠中的一种或两种。

在本申请的一些实施例中，所述可吸氧的液态消防介质，包括以下质量百分数的各组分：还原剂2-6％，卤盐2-4％，余量为溶剂和pH调节剂；

所述溶剂为水与醇类物质按体积比3：1混合的混合物；

所述pH调节剂用于将所述可吸氧的液体消防介质的pH调整为8.5；

所述还原剂为硫酸亚铁和亚硫酸钠的混合物。

在本申请的一些实施例中，当所述还原剂包括硫酸亚铁和亚硫酸钠时，所述硫酸亚铁与所述亚硫酸钠的质量比为(1-3)：1。

在本申请的一些实施例中，所述醇类物质包括乙二醇、乙醇、甲醇、丙三醇中的一种或多种。

在本申请的一些实施例中，所述卤盐包括氯化钠、氯化钙、氯化铁中的一种或多种。

在本申请的一些实施例中，所述pH调节剂包括碳酸类弱碱盐中的一种或多种。

为实现上述目的，本申请的第二方面实施例提出一种可吸氧的液态消防介质的制备方法，包括：

在0-40℃的无氧环境中，将所述水与所述醇类物质混合，依次加入所述卤盐和所述还原剂，再用所述pH调节剂调节pH至8.0-9.0，获得所述可吸氧的液态消防介质。

为实现上述目的，本申请的第三方面实施例涉及本申请实施例的可吸氧的液态消防介质在储能领域的应用。

为实现上述目的，本申请的第四方面实施例提出一种可吸氧的液态消防介质的应用方法，包括：

将所述可吸氧的液态消防介质注入或浸泡热失控的锂离子电池电芯。

在本申请的一些实施例中，注入或浸泡所述可吸氧的液态消防介质的时机为所述锂离子电池电芯发生热失控持续燃烧2-4min时。

本申请的实施例的可吸氧的液态消防介质，可带来的有益效果：

1、水作为可吸氧的液态消防介质消防灭火的主要物质，加入醇类物质一方面可提高水的沸点和比热容强化灭火能力，另一方面可降低水的表面张力使得液态消防介质更易注入到电芯内部，进而直接到达热源进行灭火消防，防止热失控复燃。

2、还原剂可以将密封空间的氧气消耗，阻止热扩散的发生。

3、醇类物质、卤盐均具有防止结冰的功能，从而使其在达到消防目的的前提下提高消防***的应用温度窗口，应用于-30℃-60℃环境，同时盐类具有提高水沸点的功能，进一步提高了水的比热容，强化了消防能力。

4、以碳酸类弱碱盐调整整个介质呈弱碱性，液态介质在浸入到电芯内部后会与电芯内部锂进行反应，碱性液态介质可以降低该反应的反应强度。

5、相对气态消防介质而言，本申请的液态消防介质可以完全浸没热失控电芯，阻隔氧气，达到防止热失控电芯热蔓延和进一步热失效的目的，并且可通过电芯防爆阀侵入电芯内部从根源上终止热失控反应。

6、在消防过程中更环保安全，稳定性好。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为应用本申请实施例的可吸氧的液态消防介质进行实验时电池包的制作流程图。

图2为应用实施例1的可吸氧的液态消防介质进行实验时的电池包温度和电压监测曲线，其中：

T1为1#电芯温度-时间曲线图；

T2为2#电芯温度-时间曲线图；

T3为3#电芯温度-时间曲线图；

U1为1#电芯电压-时间曲线图；

U2为2#电芯电压-时间曲线图；

U3为3#电芯电压-时间曲线图。

图3为应用实施例1的可吸氧的液态消防介质进行实验时实验前后的电池包状态对比图，其中：

(a)为实验前电池包状态图；

(b)为实验后电池包状态图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在申请中，数值范围的公开包括在整个范围内的所有值和进一步细分范围的公开，包括对这些范围给出的端点和子范围。

在申请中，所涉及的原材料、设备等，如无特殊说明，均为可通过商业途径或公知方法自制的原材料、设备；所涉及的方法，如无特殊说明，均为常规方法。

本申请实施例的可吸氧的液态消防介质，包括以下质量百分数的各组分：还原剂0.1-10％，卤盐0-4％，余量为溶剂和pH调节剂；

其中，溶剂为水与醇类物质按体积比(96-75)：(4-25)混合的混合物；pH调节剂用于将可吸氧的液体消防介质的pH调整为8.0-9.0；还原剂包括但不限于硫酸亚铁、亚硫酸钠中的一种或两种。

本申请实施例的可吸氧的液态消防介质，发明构思(同时也为有益效果)如下：

本申请实施例的可吸氧的液态消防介质属于水基液态消防介质。配方中，虽然水和醇类物质共同构成溶剂，但水是作为可吸氧的液态消防介质消防灭火的主要物质，加入醇类物质一方面可提高水的沸点和比热容强化灭火能力，另一方面可降低水的表面张力使得液态消防介质更易注入到电芯内部，进而直接到达热源进行灭火消防，防止热失控复燃。添加还原剂硫酸亚铁或/和亚硫酸钠使液态消防介质在发生热失控时能够迅速降低电池包内空气产生，其中亚硫酸钠与氧气发生缓慢反应，硫酸亚铁与氧气反应较快，这样的设计目的是亚硫酸钠主要可以吸收空气中的氧气，硫酸亚铁既可以吸收空气的氧气，也可以快速将锂离子电池剧烈化学反应产生的氧气吸收(反应基本原理如式①、式②所示)；添加剂卤盐、醇类物质均具备防止水结冰的功能(其中卤盐具有降低冰点的作用)，从而扩大液态消防介质使用环境问题，使其能够应用在-30℃的低温环境，同时盐类具有提高水沸点的功能，进一步提高了水的比热容，强化了消防能力。

本申请中，硫酸亚铁、亚硫酸钠与氧气反应的基本原理如下：

12FeSO₄+6H₂O+3O₂＝4Fe₂(SO₄)₃+4Fe(OH)₃↓ 式①

2Na₂SO₃+O₂＝2Na₂SO₄(缓慢反应) 式②

作为非限制性实例，本申请实施例的可吸氧的液态消防介质中，还原剂的含量包括但不限于0.1wt％、0.5wt％、1wt％、1.5wt％、2wt％、2.5wt％、3wt％、3.5wt％、4wt％、4.5wt％、5wt％、5.5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％或10wt％等；当含有卤盐时卤盐的含量包括但不限于0.1wt％、0.5wt％、1wt％、1.5wt％、2wt％、2.5wt％、3wt％、3.5wt％或4wt％等，溶剂中水和醇类物质的体积比包括但不限于96：4、96：25、75：4、75：25、85：15、95：5等；pH调节剂用于将可吸氧的液体消防介质的pH调整为包括但不限于8.0、8.2、8.5、8.7或9.0等。

本申请中，作为还原剂的硫酸亚铁和亚硫酸钠可以各自单独使用，也可以联合使用，但联合使用效果更佳。当还原剂包括硫酸亚铁和亚硫酸钠时，硫酸亚铁与亚硫酸钠的质量比为(1-3)：1，包括但不限于1：1、1.5：1、1.8：1、2：1、2.3：1、2.6：1或3：1等。还原剂中硫酸亚铁与亚硫酸钠的质量比在上述范围内，亚硫酸钠主要可以吸收空气中的氧气，硫酸亚铁既可以吸收空气的氧气，也可以快速将锂离子电池剧烈化学反应产生的氧气吸收，在发生热失控时降低电池包内空气产生的速度更快；低于1：1，则吸收锂离子电池剧烈化学反应产生的氧气的作用减弱；高于3：1，则由于锂离子电池剧烈化学反应产生的氧气量有限，过量的硫酸亚铁可能无法发生效用，造成原料浪费，成本上升。

作为一种可能的示例，可吸氧的液态消防介质包括以下质量百分数的各组分：还原剂2-6％，卤盐2-4％，余量为溶剂和pH调节剂；其中，溶剂为水与醇类物质按体积比3：1混合的混合物；pH调节剂用于将可吸氧的液体消防介质的pH调整为8.5；还原剂为硫酸亚铁和亚硫酸钠的混合物。

在本申请的一些实施方案中，醇类物质包括但不限于乙二醇、乙醇、甲醇、丙三醇等中的一种或多种。本申请中，当选择多种醇作为醇类物质时，沸点越高、表面张力越低的醇含量相应越高，这样可以更好的提高水的沸点和比热溶，强化灭火能力，同时更好的降低水的表面张力，使得可吸氧的液态消防介质更易于注入到电芯内部。

在本申请的一些实施方案中，卤盐包括但不限于氯化钠、氯化钙、氯化铁中的一种或多种。卤盐具备防止水结冰的功能，可提高本申请的可吸氧的液态消防介质的低温使用性能，同时卤盐可提高水得沸点，进一步提高水的比热容，强化消防能力。

在本申请的一些实施方案中，pH调节剂包括碳酸类弱碱盐中的一种或多种。其中，碳酸类弱碱盐包括但不限于NaHCO₃、KHCO₃、Na₂CO₃等。选择这些碳酸类弱碱盐可以将本申请的可吸氧的液态消防介质的pH调节至弱碱性，可吸氧的液态消防介质在浸入到电芯内部后会与电芯内部锂进行反应，碱性液态介质可以降低该反应的反应强度。

本申请实施例的可吸氧的液态消防介质的制备方法，包括以下步骤：在0-40℃的无氧环境中，将水与醇类物质混合，依次加入卤盐和还原剂，再调节pH至8.0-9.0，获得可吸氧的液态消防介质。

在本申请的一些实施方案中，将水与醇类物质混合后加入卤盐和还原剂，可在搅拌的条件下进行。

本申请实施例的可吸氧的液态消防介质的制备方法，工艺简单，方便操作，适于大规模生产。

本申请实施例的可吸氧的液态消防介质可广泛应用于储能领域等领域的消防灭火。

本申请实施例的可吸氧的液态消防介质的应用方法，包括：

将可吸氧的液态消防介质注入或浸泡热失控的锂离子电池电芯。

在本申请的一些实施方案中，注入或浸泡所述可吸氧的液态消防介质的时机为锂离子电池电芯发生热失控持续燃烧2-4min时，这里燃烧时间包括但不限于2min、3min或4min。

在本申请的一些实施方案中，锂离子电池可以是预充满电且处于过充电状态的锂离子电池。

本申请中，在锂离子电池发生热失控时把可吸氧的液态消防介质注入到最小的密封单元——电芯，通过对热失控电芯进行快速降温、液体消防介质浸没手段，可吸氧的液态消防介质内部含有的还原剂可以与氧气发生反应，从而阻断热失控锂离子电池的进一步反应；其次，可吸氧的液体消防介质通过电芯防爆阀等窗口进入电芯内部直接到达热源进行灭火消防，防止热失控复燃。可见，相比常规技术，本申请可吸氧的液态消防介质应用于锂离子电池，是从阻隔减少助燃物、降低电芯温度等方向来抑制热失控发生，并防止热失控复燃。

除了上述应用方法，本申请实施例的可吸氧的液态消防介质的应用方法，还可以是用可吸氧的液态消防介质直接浸泡发热失控时的锂离子电池电芯。此方法与直接将可吸氧的液态消防介质注入锂离子电池电芯相比，可吸氧的液态消防介质用量更多，由于可吸氧的液态消防介质浸泡到一定程度才会进入电芯，虽然灭火效果差异不大，但灭火时间相对略长。

在以下非限制性实施例中进一步举例说明了本技术的某些特征。

一、实施例和对比例

实施例1

本实施例的可吸氧的液态消防介质包括以下质量百分数的各组分：硫酸亚铁3％，亚硫酸钠3％，余量为溶剂和NaHCO₃；其中，溶剂为水与乙二醇按体积比3：1混合的混合物，NaHCO₃用于将本实施例的可吸氧的液态消防介质的pH调整为8.5。

本实施例的可吸氧的液态消防介质的制备方法，包括以下步骤：

在25℃的无氧环境中，将水与乙二醇混合均匀，之后依次加入硫酸亚铁和亚硫酸钠搅拌均匀，再用NaHCO₃调节pH至8.5，获得可吸氧的液态消防介质。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：

本实施例的可吸氧的液态消防介质中，还包括NaCl，且NaCl含量为2wt％。

在25℃的无氧环境中，将水与乙二醇混合均匀，之后依次加入NaCl、硫酸亚铁和亚硫酸钠搅拌均匀，再用NaHCO₃调节pH至8.5，获得可吸氧的液态消防介质。

实施例3

本实施例与实施例2基本相同，不同之处在于：NaCl含量为4wt％。

实施例4

本实施例与实施例2基本相同，不同之处在于：硫酸亚铁含量为1wt％，亚硫酸钠含量为1wt％。

实施例5

本实施例与实施例2基本相同，不同之处在于：硫酸亚铁含量为5wt％，亚硫酸钠含量为5wt％。

实施例6

本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：水和乙二醇的体积比为85：15。

实施例7

本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：水和乙二醇的体积比为95：5。

对比例1

本对比例的液态消防介质为纯水(含量为100wt％)，不含任何添加剂。

对比例2

本对比例的液态消防介质为乙二醇(含量为100wt％)，不含任何添加剂。

对比例3

本对比例与实施例2基本相同，不同之处在于：没有硫酸亚铁和亚硫酸钠。

对比例4

本对比例与实施例1基本相同，不同之处在于：没有硫酸亚铁和亚硫酸钠。

各实施例和对比例的液态消防介质的配方如表1所示。

表1实施例和对比例的液态消防介质配方

二、性能测试

按图1的制作流程制作锂离子电池包，其中：

锂离子电池包括正极、负极、叠设于正极与负极之间的隔膜和电解液，其中：正极包括正极集流体和涂覆在正极集流体表面的正极材料，正极集流体为铝箔，正极材料包括以下重量份的各组分：正极活性物质磷酸铁锂95份，正极导电剂Super P 2份，正极粘结剂聚偏二氟乙烯3份；负极包括负极集流体和涂覆在负极集流体表面的负极材料，负极集流体为铜箔，负极材料包括以下重量份的各组分：负极活性物质石墨95份，负极导电剂Super P2份，增稠剂羧甲基纤维素(CMC)0.5份，负极粘结剂丁苯橡胶(SBR)2.5份；隔膜采用聚乙烯(PE)微孔隔膜；电解液包括碳酸乙烯酯(EC)、碳酸甲乙酯(DEC)和LiPF6，其中碳酸乙烯酯(EC)、碳酸甲乙酯(DEC)的体积比为3：7，LiPF6的浓度为1mol/L。

采用制备好的锂离子电池进行灭火性能实验，实验步骤如下：

对制备好的锂离子电池包进行预充电，充至满充状态，静置30min以上；

检查实验装置连接，保证通讯正常；

开始实验，并按以下步骤进行操作：

1)开启相关设备(摄像机、日置数据记录仪等)；

2)开始充电(过充方式触发160A/7.3V)；

3)电芯喷阀冒烟，产生可燃气；

4)探测到电池热失控信号，声光报警器自动启动；

5)持续充电，开启电打火装置；

6)点火成功，停止充电；

7)电池包持续燃烧约3min；

8)火灾抑制装置自动启动消防喷淋动作；

9)电池包被液态消防介质全浸没，自动停止喷淋；

10)静置观察电池包，记录灭火时间、流量等数据，记录关键实验现象和时间节点，同时：

①保存上位机监测数据；

②保存实验过程照片及视频；

③保存数据采集设备数据。

11)静置12h，观察电池包是否复燃。

采用上述实验方法分别就各实施例和对比例的液态消防介质进行实验。

图2是应用实施例1的可吸氧的液态消防介质进行实验时的电池包温度和电压监测曲线。从图2可以看出，第1315s电池顶盖喷阀冒烟时1#电芯温度90℃，当1#电芯温度上升119℃时，第1967s该电芯发生热失控。此时注入实施例1的可吸氧的液态消防介质，在2169秒时可吸氧的液态消防介质注入充满整个电池空腔，2440秒时热失控电芯达到峰值温度，然后温度持续下降。实验中2#电芯、3#电芯也先后发生热失控，但是在可吸氧的液态消防介质的影响下，最高温度低于1#电芯至少100℃，说明2#电芯、3#电芯未发生热失控。对实验样品静置观察12h，电池包未复燃、未热扩散。

实验后，通过拆解电池包实物，除1#电芯防爆阀开启外，2#电芯、3#电芯防爆阀未动作、外观均正常(如图3所示)，说明消防***能有效扑灭明火、防复燃，且能有效抑制锂离子电池热扩散。本次消防设计验证实验，模拟磷酸铁锂电池包明火燃烧场景下，实施例1的可吸氧的液态消防介质注入后达成了对热失控锂离子电池进行明火扑灭、快速降温、阻/隔热、持续抑制、惰化抑爆等多项目标，实验证明本申请液态消防介质具备强消防功能。

各实施例和对比例的抗冻性能及消防应用效果如表2所示：

表2实施例和对比例的抗冻性能及消防应用效果

根据表2：

对比实施例1-3可以看出，当水与乙二醇的体积比为1：3时，随着卤盐含量增加时，本申请可吸氧的液态消防介质抗冻性能提升，可以-30℃不冻结；同时，热失控温度和浸没完成后热失控电芯温度变化不大，而注液1min热失控电芯温度则大幅下降，这可能是由于可吸氧的液态消防介质在一分钟内已经淹没了电芯的部分结构，部分可吸氧的液态消防介质灌入至电芯内部，电芯与可吸氧的液态消防介质迅速发生热交换，造成注液1min热失控电芯温度迅速降低。

对比实施例2、实施例4和实施例5可以看出，当水、乙醇的体积比、卤盐含量不变时，随着还原剂硫酸亚铁和亚硫酸钠的含量增加，热失控温度有升有降(实施例2升高，实施例5降低)，注液1min热失控电芯温度下降明显，浸没完成后热失控电芯温度变化不大，这可能是由于刚注液时可吸氧的液态消防介质在一分钟内已经淹没了电芯的部分结构，电芯与可吸氧的液态消防介质迅速发生热交换，造成注液1min热失控电芯温度下降明显。随着时间的延长，电芯会被可吸氧的液态消防介质热淹没，热交换接触面积虽然有所增加，但是此时电芯整体的温度已经不高，所以浸没完成后热失控电芯温度降温速度没有前一分钟迅速。

对比实施例2、实施例6和实施例7可以看出，当卤盐含量、还原剂硫酸亚铁和亚硫酸钠的含量均不变时，随着乙二醇含量的增加，本申请可吸氧的液态消防介质抗冻性能提升，可以-30℃不冻结；热失控温度虽逐渐上升，但变化不大；注液1min热失控电芯温度持续下降，浸没完成后热失控电芯温度略有上升，这可能是由于虽然电芯被可吸氧的液态消防介质浸默了，但是电芯内部还是在发生一些化学反应，这些化学反应会放出热量，且此时可吸氧的液态消防介质的温度液慢慢升高了，热量交换没有之前的迅速。

对比实施例1-7及对比例1可以看出，相比对比例1中以纯水作为液态消防介质，本申请添加乙二醇、硫酸亚铁、亚硫酸钠后，无论是否添加卤盐，液态消防介质的冻结性能均有提升；同时热失控温度、注液1min热失控电芯温度和浸没完成后热失控电芯温度均下降明显，12h后电芯不复燃。这些充分验证了本申请的醇类物质具有降低冰点的作用，同时还原剂硫酸亚铁、亚硫酸钠在发生热失控时能够迅速降低电池包内空气产生，降低热失控的影响。

对比实施例1-7及对比例2可以看出，相比对比例2中以乙二醇本身作为液态消防介质，本申请添加水、硫酸亚铁、亚硫酸钠后，无论是否添加卤盐，热失控温度、注液1min热失控电芯温度和浸没完成后热失控电芯温度均下降明显，12h后电芯不复燃。这充分验证了本申请的还原剂硫酸亚铁、亚硫酸钠在发生热失控时能够迅速降低电池包内空气产生，降低热失控的影响。

对比实施例2和对比例3可以看出，相比对比例3，本申请可吸氧的液态消防介质添加还原剂硫酸亚铁、亚硫酸钠后，热失控温度略有上升，注液1min热失控电芯温度和浸没完成后热失控电芯温度均下降明显，12h后不复燃。这充分验证了本申请的还原剂硫酸亚铁、亚硫酸钠在发生热失控时能够迅速降低电池包内空气产生，降低热失控的影响。

对比实施例1和对比例4可以看出，相比对比例4，本申请可吸氧的液态消防介质添加还原剂硫酸亚铁、亚硫酸钠后，热失控温度和注液1min热失控电芯温度均略有下降，浸没完成后热失控电芯温度下降明显，12h后不复燃。这充分验证了，即使在没有卤盐的情况下，本申请的还原剂硫酸亚铁、亚硫酸钠在发生热失控时也能够迅速降低电池包内空气产生，降低热失控的影响。

综上，本申请实施例的可吸氧的液态消防介质，以水、醇类物质制作水基液态消防介质主体，通过添加还原剂、卤盐、以及弱碱等添加剂赋予液态消防介质各项属性——具有较低的表面张力、较好的抗冻性能和灭火能力。

在本申请中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims

1.一种可吸氧的液态消防介质，其特征在于，包括以下质量百分数的各组分：还原剂0.1-10％，卤盐0-4％，余量为溶剂和pH调节剂；

所述还原剂包括硫酸亚铁、亚硫酸钠中的一种或两种。

2.根据权利要求1所述的可吸氧的液态消防介质，其特征在于，所述可吸氧的液态消防介质，包括以下质量百分数的各组分：还原剂2-6％，卤盐2-4％，余量为溶剂和pH调节剂；

所述溶剂为水与醇类物质按体积比3：1混合的混合物；

所述还原剂为硫酸亚铁和亚硫酸钠的混合物。

3.根据权利要求1所述的可吸氧的液态消防介质，其特征在于，当所述还原剂包括硫酸亚铁和亚硫酸钠时，所述硫酸亚铁与所述亚硫酸钠的质量比为(1-3)：1。

4.根据权利要求1或2所述的可吸氧的液态消防介质，其特征在于，所述醇类物质包括乙二醇、乙醇、甲醇、丙三醇中的一种或多种。

5.根据权利要求1或2所述的可吸氧的液态消防介质，其特征在于，所述卤盐包括氯化钠、氯化钙、氯化铁中的一种或多种。

6.根据权利要求1或2所述的可吸氧的液态消防介质，其特征在于，所述pH调节剂包括碳酸类弱碱盐中的一种或多种。

7.一种制备如权利要求1至6任意一项所述的可吸氧的液态消防介质的方法，其特征在于，包括：

8.如权利要求1至6任意一项所述的可吸氧的液态消防介质在储能领域的应用。

9.一种如权利要求1至6任意一项所述的可吸氧的液态消防介质的应用方法，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的应用方法，其特征在于，注入或浸泡所述可吸氧的液态消防介质的时机为所述锂离子电池电芯发生热失控持续燃烧2-4min时。