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CAB35@OPC二元体系超细水雾抑制锂电池热解气体爆炸实验研究
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作者 贾海林 符峥 +2 位作者 温小萍 潘仕利 郑立刚 《化工学报》 2025年第10期5495-5509,共15页
为提高超细水雾对锂电池热解气体(LBPG)爆炸的抑制效果,降低常规细水雾抑爆剂潜在的腐蚀与环境风险,选用生物基表面活性剂CAB35和抗氧化剂OPC作为超细水雾添加剂,利用LBPG爆炸传播及抑爆实验系统,开展了无细水雾、纯水超细水雾、CAB35和... 为提高超细水雾对锂电池热解气体(LBPG)爆炸的抑制效果,降低常规细水雾抑爆剂潜在的腐蚀与环境风险,选用生物基表面活性剂CAB35和抗氧化剂OPC作为超细水雾添加剂,利用LBPG爆炸传播及抑爆实验系统,开展了无细水雾、纯水超细水雾、CAB35和OPC一元体系及CAB35@OPC二元体系超细水雾抑制LBPG爆炸实验研究。通过分析不同雾通量、不同浓度一元及二元体系超细水雾对LBPG爆炸超压及其峰值、爆炸火焰形状、爆炸火焰速度等参量的抑制特性,发现不同工况下的爆炸火焰均出现了Searby特征火焰。CAB35和OPC的一元体系超细水雾对LBPG爆炸均有一定抑制作用且优于纯水超细水雾,随着雾通量的增加,一元体系水雾抑制效果的增强趋势渐缓,CAB35与OPC的最佳抑爆浓度分别为0.5%(质量)和1.0%(质量)。相比之下,0.5%CAB35+1.0%OPC的二元体系超细水雾抑爆效果优于一元体系,随着二元水雾体系雾通量的增加,其抑制效果显著,火焰变形更为明显,浮力型火焰出现得更早。当雾通量为12.6 ml时,二元体系超细水雾作用下的爆炸超压峰值为14.3 kPa,相较于无水雾下降了66.3%,超压峰值时间延后了11.8 ms,火焰平均速度以及速度峰值分别为10.2 m/s和20.7 m/s,相较于纯细水雾分别下降了71.8%和68.4%。基于防火防爆理论,阐明了CAB35@OPC二元体系的协同抑爆机理。研究成果可为开发绿色高效的LBPG爆炸抑爆策略提供技术支持。 展开更多
关键词 锂电池热解气体 超细水雾 二元体系 抑爆特性 浮力火焰
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