阻燃灭火材料MILQIJ-1230及制备方法、灭火阻燃贴片及应用与流程

本发明涉及锂离子电池灭火材料制备新能源，具体涉及阻燃灭火材料milqij-1230及制备方法、灭火阻燃贴片及应用。

背景技术：

1、锂电池储能作为能量规模化调节的重要手段，可实现新能源平滑接入、削峰填谷、调频调压、容量备用等功能，在电力系统各环节均将发挥重要作用。用电企业建设礼典出储能站，可保障供电稳定，还可以获取峰谷电价收益。但随着储能电池容量的不断增加，导致了更高的能量释放和更严峻的安全风险，近年来电池火灾爆炸事故时有发生，储能安全与消防安全面临着更为严峻的考验，安全是储能行业发展的重要一环。

2、目前针对用户侧储能相火灾应用的灭火装置主要为悬挂式灭火装置，保护范围有限，动作响应严重滞后，所使用的灭火剂为七氟丙烷气体类灭火剂，通过实施全淹没灭火方式进行灭火。一方面，七氟丙烷灭火剂不适用于锂电池火灾，锂电池火灾是一种由内到外的含能物质火灾，七氟丙烷灭火降温效率低，无法持续降温，不能解决锂电池火灾易复燃的问题；另一方面，用户侧储能装置空间有限，悬挂式灭火装置体积过大，往往面临着安装位置的选择问题，且往往只能选择体积小的灭火罐，这就进一步限制了灭火装置对用户侧储能箱火灾的扑救效果。

3、相比较七氟丙烷，全氟己酮是一种新型清洁高效灭火剂，具有高介电常数、高电气绝缘性、低表面张力、高热稳定性和化学惰性等特性，近年来越来越广泛适用于扑救锂电池火灾。但全氟己酮的使用同样需要消防装置，如果基于全氟己酮高效的灭火特性，开发一种新型灭火材料，且不需要消防装置就能适用于储能系统，是一种有挑战的技术开发难点。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术在处理锂电池火灾时，七氟丙烷气体类灭火剂降温效率低，无法持续降温，不能解决锂电池火灾易复燃的问题，以及灭火装置对用户侧储能箱火灾的扑救效果具有一定限制的缺陷，从而提出了阻燃灭火材料milqij-1230及制备方法、灭火阻燃贴片及应用。首先利用有机硅交联剂对多孔金属有机骨架材料milqij进行包覆改性，从而提升了milqij对全氟己酮的吸附能力，最后通过包覆改性后的milqij对全氟己酮进行吸附，制备得到的阻燃灭火材料milqij-1230不仅具有高效的灭火特性，而且不需要消防装置就能适用于储能系统。

2、本发明第一方面提出了一种阻燃灭火材料milqij-1230，它的原材料包括多孔金属有机骨架材料milqij、有机硅交联剂、固化剂和全氟己酮，其中，所述多孔金属有机骨架材料milqij的化学式为[al(oh)(trans-cdc)]·1.5h2o，所述多孔金属有机骨架材料milqij、所述有机硅交联剂、所述固化剂与所述全氟己酮的用量比为1g：0.1-0.2g：0.01-0.02g：80-120ml。

3、本发明第二方面提出了一种阻燃灭火材料milqij-1230的制备方法，该方法包括以下步骤：

4、(1)将有机硅交联剂、固化剂与有机溶剂混合得到有机硅溶液，然后将所述有机硅溶液与多孔金属有机骨架材料milqij混合，然后将混合产物进行超声处理，将超声处理后的产物干燥得到包覆改性的milqij；

5、(2)将所述包覆改性的milqij与全氟己酮混合，并将混合产物进行超声处理，将处理后的产物进行固液分离，得到的固相为阻燃灭火材料milqij-1230；其中，所述多孔金属有机骨架材料milqij的化学式为[al(oh)(trans-cdc)]·1.5h2o，所述多孔金属有机骨架材料milqij、所述有机硅交联剂、所述固化剂与所述全氟己酮的用量比为1g：0.1-0.2g：0.01-0.02g：80-120ml。

6、本发明第三方面提出了一种将上述所述的阻燃灭火材料milqij-1230压制成片得到的灭火阻燃贴片。

7、本发明第四方面提出了一种上述所述的灭火阻燃贴片在用户侧锂电池储能中的应用。

8、在本发明所述的阻燃灭火材料milqij-1230及制备方法、灭火阻燃贴片及应用中，具有以下有益效果：

9、(1)在本发明中，将有机硅交联剂作为改性剂，以多孔金属骨架材料milqij为基材，通过溶剂挥发法对多孔金属有机骨架材料milqij进行包覆改性，提升了milqij对全氟己酮的吸附能力，最后通过浸泡吸附法实现milqij吸附全氟己酮，得到一种新型适用于用户侧锂电池储能的阻燃灭火材料milqij-1230；

10、(2)在本发明中，将制备得到的阻燃灭火材料milqij-1230通过压制成片得到所需要的灭火阻燃贴片，能够实现对电池火灾的快速扑灭效果，并且不会损伤其它正常电池。

技术特征：

1.一种阻燃灭火材料milqij-1230，其特征在于，它的原材料包括多孔金属有机骨架材料milqij、有机硅交联剂、固化剂和全氟己酮，其中，所述多孔金属有机骨架材料milqij的化学式为[al(oh)(trans-cdc)]·1.5h2o，所述多孔金属有机骨架材料milqij、所述有机硅交联剂、所述固化剂与所述全氟己酮的用量比为1g：0.1-0.2g：0.01-0.02g：80-120ml。

2.根据权利要求1所述的阻燃灭火材料milqij-1230，其特征在于，所述有机硅交联剂为聚二甲基硅氧烷；和/或

3.根据权利要求1所述的阻燃灭火材料milqij-1230，其特征在于，所述多孔金属有机骨架材料milqij的制备方法包括：将alcl3·6h2o与n,n-二甲基甲酰胺水溶液混合得到混合溶液，将所述混合溶液与对苯二甲酸混合，然后将混合产物进行加热，将加热后的产物进行固液分离，得到的固相为多孔金属有机骨架材料milqij。

4.根据权利要求3所述的阻燃灭火材料milqij-1230，其特征在于，所述对苯二甲酸与所述alcl3·6h2o的用量的摩尔比为1:1-2；和/或

5.一种阻燃灭火材料milqij-1230的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述有机硅交联剂为聚二甲基硅氧烷；和/或

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述多孔金属有机骨架材料milqij的制备方法包括：将alcl3·6h2o与n,n-二甲基甲酰胺水溶液混合得到混合溶液，将所述混合溶液与对苯二甲酸混合，然后将混合产物进行加热，将加热后的产物进行固液分离，得到的固相为多孔金属有机骨架材料milqij。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述对苯二甲酸与所述alcl3·6h2o的用量的摩尔比为1:1-2；和/或

9.一种将权利要求1-4中任意一项所述的阻燃灭火材料milqij-1230或权利要求5-8中任意一项所述方法制备得到的阻燃灭火材料milqij-1230压制成片得到的灭火阻燃贴片。

10.一种权利要求9所述的灭火阻燃贴片在用户侧锂电池储能中的应用。

技术总结本发明属于锂离子电池灭火材料制备新能源技术领域，具体涉及阻燃灭火材料MILQIJ‑1230及制备方法、灭火阻燃贴片及应用。该阻燃灭火材料MILQIJ‑1230的原材料包括多孔金属有机骨架材料MILQIJ、有机硅交联剂、固化剂和全氟己酮，其中，所述多孔金属有机骨架材料MILQIJ的化学式为[Al(OH)(trans‑CDC)]·1.5H<subgt;2</subgt;O。将本发明制备得到的阻燃灭火材料MILQIJ‑1230压制成片得到所需要的灭火阻燃贴片，能够实现对电池火灾的快速扑灭效果，并且不会损伤其它正常电池。技术研发人员：李淑锋,张国彦,曹阳,张杰,徐昌宝,刘璟明,肖中阳,李海湉,崔旭东,吕世高,葛宁,丁仁杰,王伟受保护的技术使用者：国网内蒙古东部电力有限公司通辽供电公司技术研发日：技术公布日：2024/5/12