近年來(lái)我國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度越來(lái)越快，電網(wǎng)儲(chǔ)能日益成為我國(guó)能源消費(fèi)的重要環(huán)節(jié)。其中，集裝箱式鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)是以鋰離子電池為基礎(chǔ)的，鋰離子電池是含能物質(zhì)，具有發(fā)生火災(zāi)或爆炸的危險(xiǎn)本質(zhì)，特別是在密閉封閉空間，一旦某一儲(chǔ)能單元發(fā)生火災(zāi)，將會(huì)引起相鄰多臺(tái)儲(chǔ)能單元的連鎖火災(zāi)反應(yīng)甚至箱體爆炸，火災(zāi)荷載大、危險(xiǎn)性高且難于撲救。因此，以鋰離子電池為基礎(chǔ)的儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全問(wèn)題越來(lái)越受到社會(huì)各界關(guān)注，尤其近年來(lái)頻發(fā)的儲(chǔ)能電站起火爆炸事故，更是增加了對(duì)鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全問(wèn)題的擔(dān)憂。針對(duì)鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全保障問(wèn)題，行業(yè)內(nèi)也做了一定的前期研究，但是目前還是不能完全實(shí)現(xiàn)鋰離子電池滅火。鋰離子電池火災(zāi)與普通火災(zāi)具有較大的不同，其作為能量聚集體，在熱失控發(fā)生后因電池內(nèi)部產(chǎn)熱引起火災(zāi)，用常規(guī)通過(guò)物理稀釋隔絕氧氣或切斷燃燒鏈的方法并不能徹底撲滅鋰電池火災(zāi)，現(xiàn)有滅火劑如七氟丙烷只能撲滅明火，無(wú)法從根本上抑制火災(zāi)發(fā)生，往往稍后會(huì)出現(xiàn)復(fù)燃，鋰電池反復(fù)性復(fù)燃對(duì)于現(xiàn)有滅火系統(tǒng)是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。

本發(fā)明是為了克服目前鋰離子電池火災(zāi)無(wú)法用常規(guī)通過(guò)物理稀釋隔絕氧氣或切斷燃燒鏈的方法進(jìn)行撲滅，現(xiàn)有的滅火劑也只能撲滅明火，無(wú)法防止鋰電池反復(fù)性復(fù)燃等問(wèn)題，提出了一種納米分散型鋰電池滅火劑的制備方法。

一種納米分散型鋰電池滅火劑的制備方法，包括以下制備方法：

(1)在堿性條件下，將聚乙烯醇和氯化芐混合反應(yīng)制備得到衍生聚乙烯醇氯化芐；

(2)將衍生聚乙烯醇氯化芐溶解于溶劑中，隨后加入叔胺進(jìn)行胺化反應(yīng)，制備得到氮系阻燃滅火劑前聚體溶液；

(3)將氮系阻燃滅火劑前聚體溶液進(jìn)行真空旋轉(zhuǎn)蒸汽濃縮，隨后再進(jìn)行洗滌蒸餾，制備得到氮系阻燃滅火劑；

(4)用磁棒將黏土礦物分散于水中，制備得到黏土懸浮液，隨后將氮系阻燃滅火劑用溶劑稀釋后與黏土懸浮液混合，超聲后形成阻燃懸浮液；

(5)將阻燃懸浮液攪拌后進(jìn)行重復(fù)離心和洗滌，隨后進(jìn)行冷凍干燥，制備得到黏土阻燃滅火劑粉體；

(6)將黏土阻燃滅火劑粉體進(jìn)行球磨和分篩，制備得到納米分散型鋰電池滅火劑。

本發(fā)明首先通過(guò)聚乙烯醇與氯化芐反應(yīng)制備得到衍生聚乙烯醇氯化芐，隨后將衍生聚乙烯醇氯化芐溶解于溶劑中，隨后加入叔胺，叔胺會(huì)與對(duì)乙烯基芐基氯基團(tuán)進(jìn)行胺化反應(yīng)，形成含有季銨基團(tuán)的衍生聚乙烯醇氯化芐，經(jīng)過(guò)濃縮洗滌之后，制備得到氮系阻燃滅火劑，其中，該氮系阻燃滅火劑含阻燃基團(tuán)和吸熱降解基團(tuán)，其中含鹵素(氯)的基團(tuán)屬于阻燃基團(tuán)，含氮元素的基團(tuán)(季氨基)屬于吸熱降解基團(tuán)，鹵系能夠阻燃，但不吸熱，氮系的分解吸熱，但無(wú)法阻燃，通過(guò)將鹵系的阻燃和氮系的分解吸熱相結(jié)合，可以大大提高阻燃性能，防止鋰電池反復(fù)性復(fù)燃。具體的，在該滅火劑受熱分解后，易放出氨氣、氮?dú)?、深度氮氧化物、水蒸汽等不燃性氣體，不燃性氣體的生成和阻燃劑分解吸熱(包括-部分阻燃劑的升華吸熱)帶走大部分熱量，極大地降低聚合物的表面溫度。不燃?xì)怏w，如氮?dú)?，不僅起到了稀釋空氣中的氧氣和高聚物受熱分解產(chǎn)生可燃性氣體的濃度的作用，還能與空氣中氧氣反應(yīng)生成氮?dú)?、水及深度的氧化物，在消耗材料表面氧氣的同時(shí)，達(dá)到良好的阻燃效果。將氮系阻燃滅火劑與黏土礦物混合后制備得到納米分散型鋰電池滅火劑，使用時(shí)，黏土可以隔絕空氣，撲滅明火，隨后黏土礦物中的氮系阻燃滅火劑能夠起到阻燃降溫的作用，從而使得黏土礦物與氮系阻燃劑能夠協(xié)同阻燃，大幅度提高滅火性能，防止了鋰電池火災(zāi)中反復(fù)性復(fù)燃等問(wèn)題的產(chǎn)生。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明制備得到的納米分散型鋰電池滅火劑中包含自主合成的氮系阻燃滅火劑，包含阻燃基團(tuán)和吸熱降解基團(tuán)，在撲滅明火的同時(shí)，能夠大幅度降低環(huán)境溫度，防止鋰電池反復(fù)性復(fù)燃，且儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)，比氣體類滅火劑更具有更好的經(jīng)濟(jì)性。