少年伯爵 24-02-24 17:35
微博认证:科学科普博主

电动车锂离子电池起火时,各种灭火毯材料性能对比(耐受温度/背火面温度/是否烧穿)选择——

#伯爵冷知识# 如图2所示——【普通玻纤布,硅胶玻纤布,聚氨酯涂层玻纤布】,这3种灭火毯最高只耐受550℃,都是传统的玻璃纤维灭火毯,是由无碱玻璃纤维纱制成的无捻粗纱平纹织物,

【高硅氧布,硅胶高硅氧布,聚氨酯涂层高硅氧布】,这3种灭火毯最高可耐受1000℃的高温,它们本质上是含二氧化硅96%以上的玻璃纤维布。

【钢丝玻纤布,硅胶钢丝玻纤布】这2种灭火毯可以耐受650℃,它们是钢丝与普通玻纤混纺制成的钢丝玻纤布。

防火最猛的是【陶瓷针刺毯】,由含锆型硅酸铝纤维制成,最高可耐受1260℃。

根据图3实际防火实验结果可知——基布的防火性能从高到低依次为:陶瓷针刺毯>钢丝玻纤布>高硅氧布。

如图4到图7所示——各种灭火毯背火面稳定阶段的平均温度:陶瓷针刺毯为214.6℃,陶瓷纤维纸为528.0℃,钢丝玻纤布为560.2℃,高硅氧布为617.6℃,普通玻纤布为634.5℃。

因此,基于背面温度高低,灭火毯的隔热性能从高到低依次为:陶瓷针刺毯>陶瓷纤维纸>钢丝玻纤布>高硅氧布>普通玻纤布。

值得注意的是,除了针刺毯以外,其余材料的背火面温度都超过了500℃, 显示出相对较差的隔热效果,原因是测试针刺毯的厚度为10mm, 远大于其他材料的厚度, 其他材料均在1mm左右。然而,尽管针刺毯的隔热效果较好,但是机械强度不足,无法直接用于锂电池火灾。

实际电瓶车/电动车锂电池燃烧持续时间在8分钟左右, 最高温度达到 1200℃左右。

参与实验的灭火毯全都没有被烧穿(包括普通玻璃纤维灭火毯)。

————————————

最后实验结果➠

❶在玻璃纤维制品中,高硅氧布防火性最好,陶瓷纤维制品中,针刺毯的防火性能最好;

❷所有材料中针刺毯的隔热性能最好,复合聚氨酯和复合硅胶均能够提升材料的隔热性能,其中复合硅胶因生成炭化层而具有更好的隔热效果。

❸热态气爆试验——经过灼烧,高硅氧布复合聚氨酯的抗爆性能最佳,多次试验均无破损。玻璃纤维钢丝混纺布次之。

请大家参阅。

发布于 山西