以鋰離子電池為代表的新型儲(chǔ)能是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要技術(shù)和基礎(chǔ)裝備，是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的重要支撐，也是催生國(guó)內(nèi)能源新業(yè)態(tài)、搶占國(guó)際戰(zhàn)略新高地的重要領(lǐng)域。?
截至2024年上半年，全國(guó)已建成投運(yùn)新型儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)到4444萬(wàn)千瓦/9906萬(wàn)千瓦時(shí)。?這一數(shù)據(jù)反映了我國(guó)新型儲(chǔ)能行業(yè)的快速發(fā)展和規(guī)模擴(kuò)大。具體到2024年一季度末的數(shù)據(jù)，新型儲(chǔ)能投運(yùn)裝機(jī)規(guī)模超過(guò)了3500萬(wàn)千瓦，較2023年底增長(zhǎng)超過(guò)12%，較2023年一季度末增長(zhǎng)超過(guò)210%。其中鋰離子電池儲(chǔ)能占比94.5%，占據(jù)主導(dǎo)地位。這表明，我國(guó)新型儲(chǔ)能行業(yè)在政策和市場(chǎng)雙輪驅(qū)動(dòng)下，已經(jīng)進(jìn)入了快速發(fā)展期。
在鋰離子電池儲(chǔ)能跨越式增長(zhǎng)的同時(shí)，安全性仍是制約其規(guī)?；l(fā)展的重要因素。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，過(guò)去5年全球發(fā)生超70起儲(chǔ)能安全事故，造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失及社會(huì)影響，頻繁發(fā)生的儲(chǔ)能安全事故，已經(jīng)成為行業(yè)里的“不定時(shí)炸彈”。
在新型抑制劑研制方面，目前尚缺乏針對(duì)儲(chǔ)能電池火災(zāi)的專用抑制劑，主要原因在于儲(chǔ)能電池為含能多材料體系，熱失控伴隨一系列內(nèi)部自加速連鎖反應(yīng)，會(huì)釋放出大量燃爆氣體，具有燃燒劇烈、蔓延迅速、毒性強(qiáng)、煙塵大、危險(xiǎn)性高、易復(fù)燃、易爆炸等特征，極大地增加了撲救難度。同時(shí)，電池火災(zāi)還綜合了固體、液體、氣體、電氣等多類火災(zāi)的特點(diǎn)。當(dāng)前，傳統(tǒng)抑制劑如七氟丙烷、惰性氣體等，其滅火效能低，難以同時(shí)滿足儲(chǔ)能站電池火災(zāi)對(duì)于滅火、降溫、抗復(fù)燃、抑爆、絕緣無(wú)次生災(zāi)害等多方面的綜合性能需求。
目前廣為關(guān)注的全氟己酮抑制劑冷卻效果和氣體消納能力有限，熱失控電池易發(fā)生復(fù)燃，且全氟己酮抑制劑的經(jīng)濟(jì)效益較差，同時(shí)滅火過(guò)程中存在增加氟化氫的問(wèn)題，導(dǎo)致毒性及腐蝕性增加。以水作為滅火介質(zhì)降溫滅火效果明顯，成本低廉且環(huán)境友好，但耗水量大，撲救時(shí)間長(zhǎng)，撲滅火災(zāi)后殘余的大量水溶液將導(dǎo)致儲(chǔ)能系統(tǒng)內(nèi)的電池短路損壞而無(wú)法正常使用。
針對(duì)鋰電消防這一公共難題，目前公司基于技術(shù)創(chuàng)新性，開(kāi)發(fā)了一種絕緣防腐抑制劑3F-165N，其技術(shù)要點(diǎn)有：
1.突破了現(xiàn)有抑制劑持續(xù)降溫性能差導(dǎo)致鋰離子電池火災(zāi)易復(fù)燃的技術(shù)瓶頸。首次選用高汽化熱的電子氟化液作為冷卻劑，選擇代表性電子氟化液作為優(yōu)選鋰離子電池火災(zāi)抑制劑，提升抑制劑滅火過(guò)程中持續(xù)降溫的性能，解決鋰離子電池火災(zāi)易復(fù)燃的難題；
2.攻克了電子氟化液長(zhǎng)期存儲(chǔ)及釋放過(guò)程中易產(chǎn)生游離氟離子導(dǎo)致腐蝕的難題。創(chuàng)新性地開(kāi)發(fā)了一種帶有堿性基團(tuán)的多孔材料添加到氟化液中作為防腐劑，解決長(zhǎng)期存儲(chǔ)及釋放過(guò)程中易產(chǎn)生HF腐蝕性問(wèn)題，同時(shí)提升了抑制劑的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性；
3.，首次合成了兼具良好降溫和強(qiáng)阻滅明火的新一代帶電場(chǎng)景下專用的高效絕緣防腐復(fù)配型抑制劑。設(shè)計(jì)了復(fù)配型抑制劑在多組分下的綜合性能優(yōu)化途徑，調(diào)控抑制劑組合中的抑制劑、降溫材料和防腐材料占比量，最終形成快速滅火、持續(xù)降溫、絕緣、清潔安全、無(wú)毒無(wú)腐蝕的新型多功能絕緣防腐高效抑制劑；
綜合來(lái)講，鋰電池消防專用復(fù)合型抑制劑能夠快速降低熱失控鋰電池溫度，持續(xù)抑制溫度上升，從而防止熱失控蔓延。除此之外，該抑制劑電絕緣性好，噴放后不會(huì)對(duì)鋰離子電池及其它電器元件造成短路等次生災(zāi)害，且對(duì)環(huán)境、人體無(wú)傷害，適用于電動(dòng)汽車、充電樁、儲(chǔ)能電站、換電柜等鋰離子電池應(yīng)用特種場(chǎng)景。
鋰電池消防專用復(fù)合型抑制劑能夠?yàn)樘嵘句囯x子電池儲(chǔ)能電站的消防安全核心能力提供堅(jiān)實(shí)技術(shù)保障，為推廣儲(chǔ)能系統(tǒng)大規(guī)模應(yīng)用做出安全保障，進(jìn)而推動(dòng)新型電力系統(tǒng)的規(guī)劃與建設(shè)。