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鋰電池及其包裝件燃燒處理用水凝膠的制作方法_2

文檔序號:8952177閱讀:來源:國知局
入緩蝕劑和殺菌劑,加入后各攬拌0. 1-0. 5小時至均勻。
[0030] 所述水凝膠采用壓力噴霧器或多層復合膜的形式對裡電池及裡電池包裝件的燃 燒進行預防處理。
[0031] 所述水凝膠可W采用壓力噴霧器包括手壓噴霧器、空壓機噴霧器和電動壓力噴霧 器,水凝膠直接噴在燃燒物表面進行滅火、降溫及隔離燃燒物。
[0032] 本發明的優點在于: 1、與現有裡電池燃燒用滅火介質的明顯區別之一是本發明的水凝膠是一種高黏度 易于鋪展的黏稠液體,黏度范圍為2000~500000CP,優選為10000~500000CP,更優選 為100000~500000CP,甚至250000~500000CP,現有發明的低黏度液體黏度范圍為 20-2000CP。
[0033] 2、與現有裡電池燃燒用滅火介質的明顯區別之二是本發明的水凝膠中可W含有 巧鹽,在使用時直接覆蓋在燃燒物表面即可,不需要將巧鹽水溶液和水凝膠分開并且同時 使用。
[0034] 3、與現有發明專利的明顯區別之=是本發明的水凝膠可W是有機水凝膠、或無機 水凝膠,或同時使用有機和無機水凝膠物質。
[0035] 4、本發明中同時使用有機和無機水凝膠物質優點是:高分子聚合物由于吸水量 大,有利于滅火和降溫;無機水凝膠具有不燃、高溫下凝膠中的水分不沸騰等優點。本發明 可W將將高吸水率的高分子聚合物和適量的無機水凝膠物質搭配使用,克服兩者的不足而 充分利用兩者的優點。
[0036] 5、本發明的水凝膠優點是水凝膠在高溫及燃燒物的表面會形成一層致密而不燃 燒的膜,運層膜會隔離空氣和燃燒物,從而起到阻燃作用,特別的是覆蓋在燃燒或高溫物體 表面的水凝膠不會完全成膜,只是凝膠的底部與高溫或燃燒物的表面形成一層膜,凝膠的 上面部分仍然保持一種水凝膠狀態,從而起到一種良好的持續降溫作用。
[0037] 6、本發明的水凝膠優點是該水凝膠覆蓋在燃燒的裡電池表面后雖然裡電池的內 部溫度在600-800°C,裡電池的表面溫度在300-400°C,但是凝膠表面的溫度低于100°C,運 對于防止周圍未燃燒的裡電池及包裝件的燃燒或裡離子電池的熱失控特別有效。
[0038] 9、本發明的水凝膠優點是凝膠中可化含有巧鹽,同時在高溫下具有良好的保濕效 果,能夠消除掉裡電池燃燒時產生的HF等有毒氣體。
[0039] 9、本發明的水凝膠優點是根據實際需要,可W加入冰點降低劑,使得該水凝膠具 有較低的冰點,使得該水凝膠在低溫下也能夠有效的使用。
【具體實施方式】
[0040] 本文中各個組分的混合均沒有比例的限制,任何比例均能實現水凝膠的技術效 果,而加入的各沒有限制濃度的成分,說明對濃度沒有限制,本領域常規的不同濃度即可實 現技術效果,只是效果有所差異。
[00川 實施例1 一種裡電池及其包裝件燃燒處理用水凝膠,包括W下質量份數的成分和去離子水: 0. 5-25份的至少一種高分子水凝膠聚合物、75份W上的水。
[004引實施例2 本發明的第二種方案為:含有10-40份的至少一種無機水凝膠物質、60份W上的水。 [004引實施例3 含有0. 1-15份的至少一種高分子水凝膠聚合物、1-25份的至少一種無機水凝膠物質 及50份W上的水。
[0044]實施例4 : 0. 5-25份的至少一種高分子水凝膠聚合物、5-40份的冰點降低劑、0. 1-1份的殺菌劑 及0. 5-5份的緩蝕劑、60份W上的水 實施例5 : 10-40份的至少一種無機水凝膠物質、5-40份的冰點降低劑、0. 1-1份的殺菌劑及 0. 5-5份的緩蝕劑、50份W上的水。
[004引實施例6: 0. 1-15份的至少一種高分子水凝膠聚合物、1-25份的至少一種無機水凝膠物質, 5-40份的冰點降低劑、0. 1-1份的殺菌劑及0. 5-5份的緩蝕劑、50份W上的水。
[004引實施例7: 一種水凝膠的制備方法,其特征在于:按W下順序依次進行操作:a)將水凝膠物質加 入到攬拌中的去離子水中,加入完畢后持續攬拌1-2小時;b)加入冰點降低劑,攬拌0. 5-1 小時;C)加入緩蝕劑和殺菌劑,加入后各攬拌0. 1-0. 5小時至均勻。
按W下順序進行操作: a)將高分子水凝膠聚合物海藻酸鋼緩慢加入到攬拌中的去離子水中,加入完畢后持續 攬拌1小時;b)加入鹽,攬拌0. 3小時;e)加入緩蝕劑和殺菌劑,加入后各攬拌0. 5小時至 均勻。
[004引將侶板表面加熱到300。再將凝膠覆蓋在加熱的侶板表面,溫度迅速降低到約l00°C,凝膠變成黑色混合物。
[004引實施例9:
按W下順序進行操作: a)將高分子水凝膠聚合物徑甲基纖維素緩慢加入到攬拌中的去離子水中,加入完畢后 持續攬拌0. 5小時;b)加入將無機水凝膠物質,攬拌0. 5小時;C)加入鹽,攬拌0. 3小時; e)加入緩蝕劑和殺菌劑,加入后各攬拌0. 5小時至均勻。
[0050]黏度150000CP,冰點約-10°C,將侶板表面加熱到450°C,再將凝膠覆蓋在加熱的 侶板表面,溫度降低到約260°C,凝膠變成黑色混合物。
按W下順序進行操作: a)將黃原膠緩慢加入到攬拌中的去離子水中,加入完畢后持續攬拌1. 5小時;b)加入 無機水凝膠物質,攬拌0. 5小時;C)加入乙二醇,攬拌0. 3小時;e)加入緩蝕劑和殺菌劑, 加入后各攬拌0.5小時至均勻。
[0052]將侶板表面加熱到310。再將凝膠覆蓋在加熱的侶板表面,溫度迅速降低到約 85 °C,凝膠底部成膜,面上仍然是凝膠。
[005引實施例11 :
按W下順序進行操作: a)將丙締酸共聚物緩慢加入到攬拌中的去離子水中,加入完畢后持續攬拌1. 5小時;b)加入將無機水凝膠物質,攬拌0.5小時;C)加入鹽,攬拌0.3小時;e)加入山梨糖醇、乙 二醇、緩蝕劑和殺菌劑,加入后各攬拌0. 5小時至均勻。
[0054] 將SOOOmAh的純鉆酸裡聚合物單電忍過充到4. 3V,然后將約7g的上述凝膠涂覆在 電忍的表面,用針刺進行內短路試驗;再將沒有涂覆凝膠的上述電忍進行針刺短路;同時 再將兩個上述電忍用細鐵絲捆在一起,表面涂覆IOg的凝膠,然后進行針刺內短路試驗。
[00財試驗結論: 1) 沒有涂覆凝膠的純鉆酸裡單電忍迅速燃燒; 2) 涂覆了凝膠的純鉆酸裡電忍迅無燃燒,凝膠底部成膜,上面仍然是凝膠,無水沸騰的 現象出現。
[0056] 3)雙電忍無燃燒,電忍內部溫度720°C,凝膠表面溫度87°C。
按W下順序進行操作: a)將娃酸儀侶加入到攬拌中的去離子水中,加入完畢后持續攬拌1. 5小時;b)加入山 梨醇、緩蝕劑和殺菌劑,加入后各攬拌0. 5小時至均勻。
[0058]將SOOOmAh的純鉆酸裡聚合物單電忍過充到4. 35V,然后將約4g的上述凝膠涂覆 在電忍的表面,用針刺進行內短路試驗;再將沒有涂覆凝膠的上述電忍進行針刺短路;將 約IOg的上述凝膠涂覆在電忍的表面,用針刺進行內短路試驗; 試驗結論: 1) 沒有涂覆凝膠的純鉆酸裡單電忍迅速燃燒; 2) 涂覆4g凝膠的電忍在沒有凝膠的電忍邊緣部分燃燒; 3) 涂覆IOg凝膠的電忍在沒有凝膠的電忍邊緣部分燃燒,火焰較小,很快焰滅掉。電 忍內部溫度825°C,電忍表面溫度(凝膠與電忍接觸的電忍表面)溫度220°C,凝膠表面溫度 98 °C。
[00則 實施例13 一種裡電池及其包裝件燃燒處理用水凝膠包括W下質量份數的各成分: 0. 1-10份的至少一種高分子水凝膠聚合物; 1-25份的至少一種無機水凝膠物質; 5-35份的至少一種醇; 5-15份的至少一種鹽; 0. 1-1份的殺菌劑; 0. 5-5份的緩蝕劑; 50-85份的去離子水。
[0060]高分子水凝膠聚合物包括聚丙締酷胺、聚丙締酸鐘、聚乙締醇、徑甲基纖維素、徑 乙基纖維素、徑丙基纖維素、丙締酸共聚物、徑丙基甲基纖維素、簇甲基徑乙基纖維素、黃原 膠、瓜爾膠及海藻酸鋼 無機水凝膠物質包括膨潤±、娃藻±、水玻璃、二氧化娃、娃酸儀侶、娃酸儀裡等中的一 種或多種。
[0061]醇包括葡萄糖醇、木糖醇、山梨糖醇、甘露醇、乙二醇、丙二醇、丙=醇及生物基乙 二醇、丙二醇中的一種或多種。
[0062]鹽為碳酸巧、巧樣酸巧、醋酸巧、醋酸鐘、乳酸鐘、乳酸鋼、醋酸鋼、碳酸鐘、碳酸氨 鐘、碳酸鋼、碳酸氨鋼中的一種或多種。
[0063]緩蝕劑為堿金屬憐酸鹽、烷基憐酸鹽、堿金屬娃酸鹽、堿金屬有機酸鹽、甲基咪挫、 苯并咪挫、苯S挫、甲基苯S挫、辛酷兩性基二丙二酸鋼、MAXHIB0A-3090中的一種或多種。
[0064]殺菌劑為十二烷基二甲基芐基氯化錠、十四烷基二甲基芐基氯化錠、聚季錠鹽、異 嚷挫嘟酬、苯并異嚷挫嘟酬、戊二醒中的至少一種。
[0065]所述水凝膠在15 °C時采用化ookfieldviscometerLV4所測黏度的范圍為 250000~500000CP,所述水凝膠的冰點為(TC~-35°C。
[0066]所述水凝膠采用壓力噴霧器或多層復合膜的形式對裡電池及裡電池包裝件的燃 燒進行預防處理。
[0067]所述壓力噴霧器包括手壓噴霧器、空壓機噴霧器和電動壓力噴霧器,水凝膠直接 噴在燃燒物表面進行滅火、降溫及隔離燃燒物。
[0068]與現有裡離子電池燃燒用滅火介質的明顯區別之一是本發明的水凝膠是一種高 黏度易于鋪展的黏稠液體,特別的黏度范圍為200000~500000CP,現有發明的低黏度液體 黏度范圍為20-2000CP。
[0069]與現有裡離子電池燃燒用滅火介質的明顯區別之二是本發
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