CN116059574A - 一种锂电池复合灭火剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种锂电池复合灭火剂及其制备方法和应用，所述锂电池复合灭火剂包括灭火微胶囊和水凝胶。本发明提供的锂电池复合灭火剂通过搅拌作用使灭火微胶囊和水凝胶形成稳定的复合体系，通过协同灭火作用有效地应对锂电池热失控现象，具有持续降温效果好，抗复燃性强，利用率高的特点。
Description
技术领域
本发明属于灭火剂技术领域，具体涉及一种锂电池复合灭火剂及其制备方法和应用。
背景技术
市面上的锂电池通常是以锂金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料的非水电解质电池，其能量密度高、容量大、循环寿命长，被广泛应用于新能源汽车和储能领域。然而，锂电池在使用过程中易出现热失控引发起火、爆炸等现象，其主要是由于当锂电池发生过热、短路和挤压等情况时，产热和散热出现失衡，诱导电池内部电极材料和电解液发生副反应，产生了大量的可燃、有毒气体。当遇到火源时会引发火灾，甚至爆炸，严重危害使用人的生命财产安全。
针对火灾问题，目前许多研究者都在致力于灭火剂材料的改性与优化设计。CN113975701A公开了一种聚氨酯/聚脲复合微胶囊灭火剂，所述微胶囊灭火剂包括囊壁及囊芯，所述囊壁为聚氨酯/聚脲复合材料，所述囊芯为液体灭火剂，所述囊壁与囊芯的质量比为1:0.8-1.2，所述聚氨酯/聚脲复合材料为多异氰酸酯与多元醇及多元胺在低于40℃温度下界面聚合而成。该方案制备得到的聚氨酯/聚脲复合微胶囊灭火剂在遇到火焰受热时发生破裂，囊芯液体灭火剂释放出来并快速气化，起到在火灾初期灭火的作用，响应快速且清洁高效。
CN109966688 A公开了一种高分子水凝胶灭火剂及其制备方法，所述高分子水凝胶灭火剂，包括：高吸水性树脂0.1～0.5wt％；无机纳米粒子0.01～0.5wt％；余量的水；所述高吸水性树脂包括聚丙烯酸盐类高吸水树脂和/或丙烯酸盐-丙烯酰胺共聚物。该方案制备得到的高分子水凝胶灭火剂在物体表面具有较优的黏附能力，灭火效率较高。
CN111420336A公开了一种微胶囊灭火剂，所述微胶囊灭火剂包括壳体、核体；其中，所述核体的活性成分包括全氟己酮和水；优选地，所述核体的活性成分中，全氟己酮和水的重量比为(2:1)-(5:1)，更优选为(3:1)-(4:1)。所述壳体的壁材为明胶、壳聚糖、葡萄糖酸-δ-内酯中的一种或几种。在当锂离子电池发生热失控，该方案制备得到的微胶囊灭火剂微胶囊中的全氟己酮受热发生液气相变，气体冲破外壳，将全氟己酮和水弥散在密闭锂离子电池仓内，达到冷却降温和抑制火焰的目的，有效防控锂离子电池热失控及其引发的燃爆危险。
上述方案虽然均能在一定程度上起到灭火作用，然而无法很好地解决锂电池的热失控引发的火灾和爆炸问题。全氟己酮的比热容低，汽化吸收热量有限，仅能应对锂电池初期火灾，无法满足锂电池内部热失控持续产热的降温需求，易导致复燃发生，全氟己酮在汽化后迅速蒸发并被流动的热烟气裹挟卷走，大大削弱了对锂电池表面的冷却作用。水的相变吸热量高，冷却作用强，但其沸点较高，吸热蒸发速率慢。全氟己酮和水均为液体，流动性好，喷射到着火区域容易流失，无法长时间停留，利用效率低。
因此，需要开发一种针对于锂电池的灭火剂，以解决锂电池热失控持续产热引发火灾和爆炸的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种锂电池复合灭火剂及其制备方法和应用。所述锂电池复合灭火剂为灭火微胶囊和水凝胶形成的复合体系，能有效地应对锂电池热失控现象，具有持续降温效果好，抗复燃性强，利用率高的特点。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种锂电池复合灭火剂，所述锂电池复合灭火剂包括灭火微胶囊和水凝胶。
本发明提供的锂电池复合灭火剂以灭火微胶囊为分散相，水凝胶为分散介质。所述锂电池复合灭火剂在吸热升温过程中，灭火微胶囊优先响应，发生破裂，释放出内部的芯材，芯材迅速汽化带走热量，降低锂电池表面温度，同时降低环境中氧浓度，短时间内起到灭火作用。所述水凝胶包裹着灭火微胶囊，可以有效防止灭火微胶囊在非着火区域破裂芯材瞬间全部溢出造成流失，提高利用率。所述水凝胶能够粘附在锂电池表面，持续吸收热量，抑制锂电池内部热失控持续产热导致的温度升高和复燃。
优选地，所述灭火微胶囊包括芯材和壳体。
优选地，所述芯材包括全氟己酮和/或氟碳类有机物。
本发明中，所述锂电池复合灭火剂采用全氟己酮和/或氟碳类有机物做芯材与水协同灭火。常规状态下液态的水与全氟己酮和/或氟碳类有机物互溶性差，难以混合均匀。本发明通过将全氟己酮和/或氟碳类有机物制成核壳结构的灭火微胶囊固体颗粒与水凝胶进行混合，形成了均匀稳定的复合体系。
优选地，所述氟碳类有机物包括顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯、七氟环戊烷、反式一氯三氟丙烯、全氟甲基环己烷或全氟丁二烯中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述灭火微胶囊的壳体为异氰酸酯和水溶性多胺聚合形成的聚合物。
优选地，所述异氰酸酯和二乙烯三胺的质量比为1～1.5:1，例如1:1、1.1:1、1.15:1、1.2:1、1.25:1、1.3:1、1.35:1、1.4:1、1.45:1或1.5:1等。
优选地，所述异氰酸酯包括异氟尔酮二异氰酸酯、甲苯-2,4-二异氰酸酯或多亚甲基多苯基多异氰酸酯中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述水溶性多胺包括二乙烯三胺、三乙烯四胺、三乙胺或1,6-乙烷二胺中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述灭火微胶囊中芯材和壳体的质量比为2～6:1，例如2:1、2.5:1、3:1、3.5:1、4:1、4.5:1、5:1、5.5:1或6:1等。
优选地，所述灭火微胶囊的制备方法包括以下步骤：
(1)将芯材、异氰酸酯和分散剂混合，得到油相混合物。
(2)将乳化剂和水混合，再加入步骤(1)所述的油相混合物，搅拌，得到水包油乳液。
(3)在搅拌下，向步骤(2)所述的水包油乳液中加入水溶性多胺反应，过滤，干燥，得到灭火微胶囊。
优选地，步骤(2)中所述水为蒸馏水。
优选地，以所述芯材的质量为100份计，步骤(1)所述分散剂的质量为5～15份，例如5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份或15份等。
优选地，以所述芯材的质量为100份计，步骤(2)所述乳化剂的质量为1.5～6份，例如1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份或6份等。
优选地，以所述芯材的质量为100份计，步骤(2)所述水的质量为300～600份，例如300份、350份、400份、450份、500份、550份或600份等。
优选地，所述分散剂包括甲基九氟丁醚和/或全氟环醚。
优选地，所述乳化剂包括Tween-80、十二烷基苯磺酸钠、Span-85或苯乙烯马来酸酐共聚物中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，步骤(2)所述搅拌的转速为800～4000r/min(例如800r/min、1000r/min、1500r/min、2000r/min、2500r/min、2800r/min、3000r/min、3500r/min或4000r/min等)，所述搅拌的时间为5～15min(例如5min、6min、7min、8min、9min、10min、11min、12min、13min、14min或15min等)。
优选地，步骤(3)所述搅拌的转速为200～400r/min，例如200r/min、220r/min、240r/min、260r/min、280r/min、300r/min、320r/min、380r/min或400r/min等。
优选地，步骤(3)所述反应的时间为2～4h(例如2h、2.5h、3h、3.5h或4h)，反应的温度为30～50℃(例如30℃、32℃、35℃、40℃、45℃或50℃等)。
优选地，所述水凝胶的制备原料包括高吸水树脂和去离子水。
优选地，所述高吸水树脂为聚丙烯酸盐类高吸水树脂和/或丙烯酸盐-丙烯酰胺共聚物。
优选地，所述聚丙烯酸盐类高吸水树脂包括聚丙烯酸钠高吸水树脂。
优选地，所述丙烯酸盐-丙烯酰胺共聚物包括丙烯酸钠-丙烯酰胺共聚物和/或丙烯酸钾-丙烯酰胺共聚物。
优选地，所述水凝胶的制备原料中高吸水树脂的质量百分比为0.1～0.5％，例如0.1％、0.2％、0.3％、0.4％或0.5％等。
优选地，所述水凝胶的制备原料中去离子水的质量百分比为99.5～99.9％，例如99.5％、99.6％、99.7％、99.8％或99.9％等。
优选地，所述锂电池复合灭火剂中，以水凝胶和灭火微胶囊的总质量为100％计，所述灭火微胶囊的质量百分比为30～50％，例如30％、32％、35％、38％、40％、42％、45％、48％或50％等。
本发明中，所述灭火微胶囊的质量百分比为30～50％，原因在于当灭火微胶囊的质量百分比小于30％时，灭火初期冷却作用不足，难以完全抑制锂电池初期火灾；当灭火微胶囊的质量百分比大于50％时，全氟己酮微胶囊占比过高，与水凝胶混合搅拌难度大，难以分散均匀。
第二方面，本发明提供一种如第一方面所述的锂电池复合灭火剂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：将灭火微胶囊和水凝胶混合，得到所述锂电池复合灭火剂。
优选地，所述灭火微胶囊和水凝胶混合的方法为将高吸水树脂加入去离子水中溶解，再加入灭火微胶囊，搅拌。
优选地，所述锂电池复合灭火剂的制备方法中，所述搅拌的转速为200～400r/min，例如200r/min、220r/min、240r/min、260r/min、280r/min、300r/min、320r/min、380r/min或400r/min等。
优选地，所述锂电池复合灭火剂的制备方法中，所述搅拌的时间为3～5min，例如3min、3.5min、4min、4.5min或5min等。
在本发明所述的锂电池复合灭火剂的制备方法中，所述搅拌的转速为200～400r/min，所述搅拌的时间为3～5min，原因在于搅拌转速过高，搅拌时间过长，易破坏灭火微胶囊结构的完整性；搅拌转速过低，搅拌时间过短，灭火微胶囊和水凝胶难以分散均匀。
第三方面，本发明提供一种灭火器，所述灭火器包括如第一方面所述的锂电池复合灭火剂。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的锂电池复合灭火剂通过采用灭火微胶囊作为分散相，水凝胶作为分散介质形成复合体系，使灭火微胶囊和水凝胶协同灭火，所述灭火微胶囊的响应速度快，在火灾初期发挥作用快速灭火，所述水凝胶能够持续吸收热量，抑制锂电池内部热失控导致的温度升高和复燃。通过水凝胶包裹着灭火微胶囊，使灭火微胶囊在着火区域破裂释放内部的芯材，能减少芯材流失，所述水凝胶粘附在锂电池表面，减少了水流失，使所述锂电池复合灭火剂能持续吸收热量，在较低用量的情况下实现灭火，提高利用率。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本实施例提供一种锂电池复合灭火剂及其制备方法，所述锂电池复合灭火剂包括灭火微胶囊和水凝胶。
所述灭火微胶囊的制备方法如下：
(1)将100g全氟己酮、10g异氟尔酮二异氰酸酯和5g分散剂(甲基九氟丁醚)混合，搅拌，得到油相混合物。
(2)将3g乳化剂(Tween-80)和400g蒸馏水中混合，再加入步骤(1)所述的油相混合物，以转速2000r/min持续搅拌10min，得到水包油乳液。
(3)在搅拌下，向步骤(2)所述的水包油乳液中加入10g二乙烯三胺在200r/min下持续搅拌，在30℃下反应3h，过滤，干燥，得到所述灭火微胶囊。
所述锂电池复合灭火剂的制备方法如下：
将0.5g聚丙烯酸钠高吸水树脂加入99.5g去离子水中，待完全溶解后，加入100g上述灭火微胶囊，以200r/min持续搅拌4min，得到所述锂电池复合灭火剂。
实施例2
本实施例提供一种锂电池复合灭火剂及其制备方法，所述锂电池复合灭火剂包括灭火微胶囊和水凝胶。
所述灭火微胶囊的制备方法如下：
(1)将100g顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯、27g甲苯-2,4-二异氰酸酯和10g分散剂(全氟环醚)混合，搅拌，得到油相混合物。
(2)将2g乳化剂(十二烷基苯磺酸钠)和600g蒸馏水中混合，再加入步骤(1)所述的油相混合物，以转速1000r/min持续搅拌6min，得到水包油乳液。
(3)在搅拌下，向步骤(2)所述的水包油乳液中加入23g三乙烯四胺在300r/min下持续搅拌，在40℃下反应2h，过滤，干燥，得到所述灭火微胶囊。
所述锂电池复合灭火剂的制备方法如下：
将0.3g丙烯酸钠-丙烯酰胺共聚物加入99.7g去离子水中，待完全溶解后，加入43g上述灭火微胶囊，以300r/min持续搅拌4min，得到所述锂电池复合灭火剂。
实施例3
本实施例提供一种锂电池复合灭火剂及其制备方法，所述锂电池复合灭火剂包括灭火微胶囊和水凝胶。
所述灭火微胶囊的制备方法如下：
(1)将100g七氟环戊烷、15g多亚甲基多苯基多异氰酸酯和8g分散剂(甲基九氟丁醚)混合，搅拌，得到油相混合物。
(2)将5g乳化剂(Span-85)和500g蒸馏水中混合，再加入步骤(1)所述的油相混合物，以转速3000r/min持续搅拌15min，得到水包油乳液。
(3)在搅拌下，向步骤(2)所述的水包油乳液中加入10g三乙胺在400r/min下持续搅拌，在50℃下反应2h，过滤，干燥，得到所述灭火微胶囊。
所述锂电池复合灭火剂的制备方法如下：
将0.4g丙烯酸钾-丙烯酰胺共聚物加入99.6g去离子水中，待完全溶解后，加入67g上述灭火微胶囊，以250r/min持续搅拌5min，得到所述锂电池复合灭火剂。
实施例4
本实施例提供一种锂电池复合灭火剂及其制备方法，所述锂电池复合灭火剂包括灭火微胶囊和水凝胶。
所述灭火微胶囊的制备方法如下：
(1)将100g反式一氯三氟丙烯、9.6g甲苯-2,4-二异氰酸酯和15g分散剂(全氟环醚)混合，搅拌，得到油相混合物。
(2)将1.5g乳化剂(苯乙烯马来酸酐共聚物，SMA1000P)和450g蒸馏水中混合，再加入步骤(1)所述的油相混合物，以转速4000r/min持续搅拌5min，得到水包油乳液。
(3)在搅拌下，向步骤(2)所述的水包油乳液中加入7.4g 1,6-乙烷二胺在350r/min下持续搅拌，在45℃下反应2.5h，过滤，干燥，得到所述灭火微胶囊。
所述锂电池复合灭火剂的制备方法如下：
将0.1g聚丙烯酸钠高吸水树脂加入99.9g去离子水中，待完全溶解后，加入54g上述灭火微胶囊，以400r/min持续搅拌3min，得到所述锂电池复合灭火剂。
实施例5
本实施例提供一种锂电池复合灭火剂及其制备方法，所述锂电池复合灭火剂包括灭火微胶囊和水凝胶。
所述灭火微胶囊的制备方法如下：
(1)将100g全氟甲基环己烷、19.5g异氟尔酮二异氰酸酯和5g分散剂(全氟环醚)混合，搅拌，得到油相混合物。
(2)将6g乳化剂(Tween-80)和650g蒸馏水中混合，再加入步骤(1)所述的油相混合物，以转速2000r/min持续搅拌10min，得到水包油乳液。
(3)在搅拌下，向步骤(2)所述的水包油乳液中加入13.5g二乙烯三胺在200r/min下持续搅拌，在35℃下反应4h，过滤，干燥，得到所述灭火微胶囊。
所述锂电池复合灭火剂的制备方法如下：
将0.2g丙烯酸钾-丙烯酰胺共聚物加入99.8g去离子水中，待完全溶解后，加入82g上述灭火微胶囊，以200r/min持续搅拌4min，得到所述锂电池复合灭火剂。
对比例1
本对比例提供一种锂电池复合灭火剂及其制备方法，所述锂电池复合灭火剂的制备方法如下：
(1)将100g全氟己酮、10g异氟尔酮二异氰酸酯和5g分散剂(甲基九氟丁醚)混合，搅拌，得到油相混合物。
(2)将3g乳化剂(Tween-80)和400g蒸馏水中混合，再加入步骤(1)所述的油相混合物，以转速2000r/min持续搅拌10min，得到水包油乳液。
(3)在搅拌下，向步骤(2)所述的水包油乳液中加入10g二乙烯三胺在200r/min下持续搅拌，在30℃下反应3h，过滤，干燥，所述锂电池复合灭火剂。
对比例2
本对比例提供一种锂电池复合灭火剂及其制备方法，所述锂电池复合灭火剂的制备方法如下：
(1)将100g全氟己酮、10g异氟尔酮二异氰酸酯和5g分散剂(甲基九氟丁醚)混合，搅拌，得到油相混合物。
(2)将3g乳化剂(Tween-80)和400g蒸馏水中混合，再加入步骤(1)所述的油相混合物，以转速2000r/min持续搅拌10min，得到水包油乳液。
(3)在搅拌下，向步骤(2)所述的水包油乳液中加入10g二乙烯三胺在200r/min下持续搅拌，在30℃下反应3h，过滤，干燥，得到所述灭火微胶囊。
(4)将100g去离子水和100g步骤(3)所述的灭火微胶囊混合，以200r/min持续搅拌4min，得到所述锂电池复合灭火剂。
对比例3
本对比例提供一种锂电池复合灭火剂及其制备方法，所述锂电池复合灭火剂的制备方法如下：
将0.5g聚丙烯酸钠高吸水树脂加入99.5g去离子水中，待完全溶解后，以200r/min持续搅拌4min，得到所述锂电池复合灭火剂。
对上述实施例和对比例提供的锂电池复合灭火剂进行测试，具体测试方法如下：
锂电池灭火性能测试选用的锂电池为方形铝壳三元锂离子电池，正极材料为镍钴锰酸锂[Li(NiCoMn)O2]，额定容量为150A·h，电池单体质量为2700±2.3g，锂离子电池单体的尺寸为150mm×105mm×80mm，实验电池荷电状态(SOC)均为100％。
用固定夹板将锂电池和加热板固定置于台架上，加热板功率为400W，热电偶布置于锂电池侧面中心位置，用于监测灭火过程锂电池温度变化。实验过程为，启动加热装置对锂电池进行加热，直至电池发生热失控，电池的安全阀开启，关闭加热装置。当可燃气体通过安全阀大量泄放，3～5s后出现明火时，向电池表面喷射上述实施例和对比例提供的锂电池复合灭火剂，待明火熄灭后停止喷射，持续观察30min，若发生复燃则灭火失败，记录灭火过程中锂电池表面最高温度和从最高温降至180℃的降温速率。
测试的结果如表1所示：
表1
表1中“/”代表未测得该结果。
根据表1的测试结果可知，实施例1～5提供的锂电池复合灭火剂通过灭火微胶囊和水凝胶的协同作用，使其能有效的抑制锂电池热失控现象，其中使明火熄灭所用锂电池复合灭火剂的质量为427.8～703.5g，明火熄灭后30min均未出现复燃现象，锂电池表面最高温度为584.3～713.2℃，从最高温度降至180℃的降温速率为3.59～5.74℃/s。
与实施例1相比，若不添加水凝胶(对比例1)，制备得到锂电池复合灭火剂，在其用量为398.3g时，可扑灭明火，锂电池表面最高温度为692.2℃，但无法抑制锂电池后续热失控持续产热，发生复燃，灭火失败。
与实施例1相比，若去离子水和灭火微胶囊复合(对比例2)，制备得到的锂电池复合灭火剂，在其用量为569.5g时，可扑灭明火，锂电池表面最高温度为723.8℃，但由于去离子水快速流失无法在锂电池表面长时间停留，发生复燃，灭火失败。
与实施例1相比，若不添加灭火微胶囊(对比例3)，制备得到的锂电池复合灭火剂，在其用量为826.0g时，可扑灭明火，没有发生复燃，灭火成功，锂电池表面最高温度为758.7℃，降温速率为4.08℃/s，但锂电池复合灭火剂的用量较多，灭火效率低。
综上所述，本发明提供的锂电池复合灭火剂能够在较低用量的情况下及时扑灭明火，同时能够持续吸热降温抑制复燃发生，灭火过程锂电池表面最高温度更低，降温速率快。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的一种锂电池复合灭火剂及其制备方法和应用，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种锂电池复合灭火剂，其特征在于，所述锂电池复合灭火剂包括灭火微胶囊和水凝胶。
2.根据权利要求1所述的锂电池复合灭火剂，其特征在于，所述灭火微胶囊包括芯材和壳体；
优选地，所述芯材包括全氟己酮和/或氟碳类有机物；
优选地，所述氟碳类有机物包括顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯、七氟环戊烷、反式一氯三氟丙烯、全氟甲基环己烷或全氟丁二烯中的任意一种或至少两种的组合。
3.根据权利要求1或2所述的锂电池复合灭火剂，其特征在于，所述灭火微胶囊的壳体为异氰酸酯和水溶性多胺聚合形成的聚合物；
优选地，所述异氰酸酯和水溶性多胺的质量比为1～1.5:1；
优选地，所述异氰酸酯包括异氟尔酮二异氰酸酯、甲苯-2,4-二异氰酸酯或多亚甲基多苯基多异氰酸酯中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述水溶性多胺包括二乙烯三胺、三乙烯四胺、三乙胺或1,6-乙烷二胺中的任意一种或至少两种的组合。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的锂电池复合灭火剂，其特征在于，所述灭火微胶囊中芯材和壳体的质量比为2～6:1。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的锂电池复合灭火剂，其特征在于，所述灭火微胶囊的制备方法包括以下步骤：
(1)将芯材、异氰酸酯和分散剂混合，得到油相混合物；
(2)将乳化剂和水混合，再加入步骤(1)所述的油相混合物，搅拌，得到水包油乳液；
(3)在搅拌下，向步骤(2)所述的水包油乳液中加入水溶性多胺反应，过滤，干燥，得到灭火微胶囊；
优选地，步骤(2)中所述水为蒸馏水；
优选地，以所述芯材的质量为100份计，步骤(1)所述分散剂的质量为5～15份；
优选地，以所述芯材的质量为100份计，步骤(2)所述乳化剂的质量为1.5～6份；
优选地，以所述芯材的质量为100份计，步骤(2)所述水的质量为300～600份；
优选地，所述分散剂包括甲基九氟丁醚和/或全氟环醚；
优选地，所述乳化剂包括Tween-80、十二烷基苯磺酸钠、Span-85或苯乙烯马来酸酐共聚物中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，步骤(2)所述搅拌的转速为800～4000r/min，所述搅拌的时间为5～15min；
优选地，步骤(3)所述搅拌的转速为200～400r/min；
优选地，步骤(3)所述反应的时间为2～4h，反应的温度为30～50℃。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的锂电池复合灭火剂，其特征在于，所述水凝胶的制备原料包括高吸水树脂和去离子水；
优选地，所述高吸水树脂为聚丙烯酸盐类高吸水树脂和/或丙烯酸盐-丙烯酰胺共聚物；
优选地，所述聚丙烯酸盐类高吸水树脂包括聚丙烯酸钠高吸水树脂；
优选地，所述丙烯酸盐-丙烯酰胺共聚物包括丙烯酸钠-丙烯酰胺共聚物和/或丙烯酸钾-丙烯酰胺共聚物。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的锂电池复合灭火剂，其特征在于，所述水凝胶的制备原料中高吸水树脂的质量百分比为0.1～0.5％；
优选地，所述水凝胶的制备原料中去离子水的质量百分比为99.5～99.9％。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的锂电池复合灭火剂，其特征在于，所述锂电池复合灭火剂中，以水凝胶和灭火微胶囊的总质量为100％计，所述灭火微胶囊的质量百分比为30～50％。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的锂电池复合灭火剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：将灭火微胶囊和水凝胶混合，得到所述锂电池复合灭火剂；
优选地，所述灭火微胶囊和水凝胶混合的方法为将高吸水树脂加入去离子水中溶解，再加入灭火微胶囊，搅拌；
优选地，所述搅拌的转速为200～400r/min；
优选地，所述搅拌的时间为3～5min。
10.一种灭火器，其特征在于，所述灭火器包括如权利要求1-8中任一项所述的锂电池复合灭火剂。
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| CN116059574B (zh) | 2024-05-03 |
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