①课题来源与背景
课题来源是公司在发现新能源产业的消防痛点问题后,提出来的研究课题。背景是新能源产业电池火灾频发,火灾案例与统计数据,官方对锂电池火灾无法扑灭的定性结论。
②技术原理及性能指标
技术原理下面刚才有了,性能指标(灭火时间、复燃情况、PH值、表面张力、产品规格表)
③技术的创造性与先进性
创造性包括理论创新,从火三角升级到“火三锥”,技术创新为多种成分组合,分别达到4种灭火性能要求。先进性就是独家灭火,快速灭火,不复燃,高效消除有毒烟气,还可以降低电池电量和温度,防止未燃电池再次自燃。
④技术的成熟程度,适用范围和安全性
药剂和系列灭火器产品已完成研发,并获得国家权威认证、检测报告,药剂无毒无害、安全环保,可以提供MSDS检测报告。
⑤应用情况及存在的问题
典型客户,地方政府的红头文件(海安、南通、苏州),参编的几个地方和团体标准。
存在的问题:锂电池灭火器必须用常规水基型灭火器的外观和产品标签,导致产品辨识度不高。
⑥历年获奖情况
上海“创*在上海”的优胜奖,上海“东方英才”,如皋“雉水英才”,南通“江海英才”
⑦成果简介
锂电池灭火器技术及应用各自的应用场景介绍。
新能源产业为国家战略,产业核心为锂电池,锂电池存在两大痛点,第一是锂电池存在自燃风险,第二是一旦锂电池发生自燃,常规灭火器(如干粉灭火器、气体灭火器、水基灭火器)均无法彻底扑灭锂电池火灾。
联捷科技分析了锂电池自燃本质原因:过充过放、老化、高温低温使用等情况导致内部产生“枝晶”,从而引发内部短路产生高温,继而导致电池热失控,最终形成外部火焰和内部短路反应。常规灭火器只能扑灭外部火焰,却无法终止内部短路反应。只要电池内部反应不被终止,就会从电池内部持续不断产生大量可燃气体,以及氧气,从而让电池火灾不断复燃。
透彻研究锂电池自燃与难以灭火的原因后,在传统“火三角”理论基础上,首创提出“火三锥”理论,将电池内部短路反应纳入锂电池自燃火灾模型,从而形成由4个要素构成的四面体三棱锥。
有了科学的理论指导,联捷科技在众多灭火剂当中,选择了经济性最佳的水作为扑灭锂电池火灾的主要成分,首当其冲在水当中混合一部分高效发泡剂,以便灭火器喷出后,产生大量泡沫,将电池和空气当中的氧气隔开,达到窒息火焰的目的,同时,泡沫具有高效快速汽化蒸发的能力,从而将电池火灾产生的热量快速带走,从而降低电池温度,通过降温和窒息双重机理将电池外部火焰扑灭;与此同时,泡沫中添加的第二种有效成分,可以快速洗消吸附电池及其他可燃物燃烧产生的大量剧毒烟气,从而实现保护火灾现场人员的目的:
锂电池灭火器技术及应用创新点:
(1)锂电池灭火技术理论基础:传统火灾科学“火三角”理论基础上,针对锂电池热失控火灾,提出“火三锥”火灾理论。锂电池热失控火灾在热、氧、燃料之外,新增第四维度“链式反应自由基”,以此为理论基础,研发锂电池灭火技术。
(2)基于“火三锥”火灾理论灭火原理的锂电池灭火器技术及应用:
具有将水快速泡沫化隔绝氧气与蒸发快速降温扑灭外部火焰,同时泡沫液强吸附洗消火灾燃烧产生的毒烟毒气;表面活性剂增强灭火剂快速渗透能力使其进入电池内部;电解质中和反应与电极材料惰化反应终止电芯内部反应燃烧,从而杜绝复燃;灭火剂适度的导电性能,可以让电芯电能释放,通过降温与释放电能使未燃电芯失去自燃能力。
(3)锂电池灭火器核心技术参数:
1)锂电池火灭火强度400AV•h/L,灭火时间≤15s;2)锂电池灭火剂常规灭火标准1A,灭火时间≤40S;3)锂电池灭火剂相变潜热大于2350kJ/kg;4)全氟辛烷磺酰基化合物(PFOS)含量<1 mg/L,(PFOA)含量<1 mg/L
(4)电动车库自动巡检灭火装备技术参数
1)24小时自规划路径火灾探测巡检,2)三因子火灾探测报警,灭火装备响应时间≤10秒,3)电动车电池包底喷灭火剂强度6L/min.m2,四周侧喷冷却隔离水雾强度4L/min.m,4)自动挪车速度15m/min,5)设置有火场照明、增援水带接口等应急救援装置;5)灭火强度400AV.h/L 、灭火时间≤15s;6)25L灭火剂灭火4A、183B灭火时间≯90S。
项目产品有效解决新能源产业中各种使用锂电池的场景,如充电桩、充电车棚、储能站、新能源机车、锂电池生产企业车间和库房、滚装船、飞机、航空运输等一系列场所。具有广泛的应用前景和海量的市场容量。
1.苏州联捷科技集团有限公司 2.联捷(南通)智能科技有限公司 3.上海联捷安全科技有限公司
1.刘益民 2.朱 辰 3.张 伟 4.王剑秋 5.吴俊锋 6.苏德武
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评价单位: |
中国电子节能技术协会 |
报告编号: |
中电节评字[2025]第CG027号 |
评价日期: |
2025-07-18 |
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组织单位: |
中国电子节能技术协会 |
项目负责: |
朱艳 |
成果管理: |
15021168626 |
1. 提供的资料基本齐全,符合评价要求。
2. 该项目的关键技术及主要创新点:
(1)基于“火三锥”火灾理论灭火原理的锂电池灭火器技术及应用:锂电池热失控火灾在热、氧、燃料之外,新增第四维度“链式反应自由基”,以此为理论基础,研发锂电池灭火技术。
(2)产品可将水快速泡沫化隔绝氧气、蒸发降温、强吸附洗消毒烟毒气,扑灭外部火焰;较快渗入电池内部,惰化终止电芯内部反应燃烧,阻止复燃。
(3)该类型的水基型锂电池灭火器具有环保易降解等特点。
3. 该项目拥有多项知识产权,已获发明专利6项、实用新型专利19项、软件著作权11项。
4.该项目具有良好的经济、环境和社会效益。
5.评价委员会认为该项目达到国内领先水平,一致同意通过科技成果评价,予以科技成果登记。
姓名 |
工作单位 |
职称 |
从事专业 |
黄利斌 |
工业和信息化部节能与综合利用司 原司长 |
正高 | |
张序国 |
科技部火炬中心 |
正高 | |
屈耀明 |
中石化石油工程建设公司 |
正高 | |
李建武 |
北京理工大学 |
正高 | |
伍晨波 |
中国汽车工程研究院 |
副高 | |
陈婷婷 |
吉利汽车 |
副高 | |
周德华 |
小鹏汽车 |
副高 | |