1T/HNBXXXXXX—XXXX鋰電池專用控火毯技術(shù)規(guī)范本文件規(guī)定了鋰電池專用控火毯的性能要求、使用方法。本文件適用于控制鋰離子電池火災(zāi)的蔓延，如三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池、鈷酸鋰電池、錳酸鋰電池等，以及以鋰電池為動力的平衡車，二輪、四輪電動車等新能源車輛，同樣適用于以鉛酸電池為動力的電動車以及傳統(tǒng)燃油車。注：控火毯可使起火鋰電池、車輛與相鄰未起火電池、車輛隔離開，避免火焰的蔓延。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T5453紡織品織物透氣性的測定GB/T5454紡織品燃燒性能試驗氧指數(shù)法GB/T5455紡織品燃燒性能垂直方向損毀長度、陰燃和續(xù)燃時間的測定GB/T7689.5增強(qiáng)材料機(jī)織物試驗方法第5部分：玻璃纖維拉伸斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長的測定GB8624建筑材料及制品燃燒性能分級GB/T13773.1紡織品織物及其制品的接縫拉伸性能第1部分：條樣法接縫強(qiáng)力的測定XF1205控火毯3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1鋰電池專用控火毯由高硅氧纖維編織，表面涂覆納米高分子阻燃材料，經(jīng)芳綸鋼絲縫紉線縫制而成，用于控制新能源電動車鋰電池?zé)崾Э睾笠l(fā)的火災(zāi)。具有耐超高溫，隔熱，抑煙和抗爆等功能，可有效的控制火勢蔓延，防止連鎖火災(zāi)的發(fā)生。3.2拉帶縫制于控火毯四角，為便于使用人員操作控火毯的附件。3.3接縫控火毯毯面的邊緣通過縫紉或其他方式進(jìn)行連接的部位。4性能要求T/HNBXXXXXX—XXXX24.1型號鋰電池控火毯型號的編制應(yīng)符合下列規(guī)定：毯面涂覆特征，D為單面涂覆，S為雙面涂覆；控火毯名義寬度，單位為m,精確至0.1m；4.2性能要求4.2.1總則4.2.1.1鋰電池專用控火毯旨在壓制鋰電池燃燒，將起火鋰電池（或車輛）與相鄰未起火電池（或車輛）隔離開，避免火焰的蔓延。4.2.1.2鋰電池專用控火毯應(yīng)輕薄、柔軟、可折疊，能夠在鋰電池燃燒的環(huán)境下發(fā)揮防火、隔熱、抑煙和抗爆四大性能。4.2.2外觀與結(jié)構(gòu)4.2.2.1控火毯毯面應(yīng)平整光滑、干凈整潔，不得有破損、孔洞、折皺、裂紋、鼓泡及纖維裸露等瑕疵；毯面邊緣應(yīng)光滑，無纖維裸露。4.2.2.2控火毯毯面可由多塊單體毯面拼接而成，并且只允許在寬度上拼接，長度方向應(yīng)為連續(xù)無拼接，毯內(nèi)拼接接縫應(yīng)整齊、連續(xù)；所使用的單體毯面應(yīng)材質(zhì)、厚度和形狀都保持一致(如圖1所示)。圖1控火毯結(jié)構(gòu)T/HNBXXXXXX—XXXX34.2.2.3控火毯正反兩面的顏色應(yīng)相同或相近。4.2.2.4控火毯四個邊角上應(yīng)裝配便于使用人員操作的拉帶。拉帶的顏色應(yīng)與毯面有明顯區(qū)別。4.2.3尺寸4.2.3.1控火毯完全展開形狀應(yīng)為矩形，毯面面積應(yīng)能全部覆蓋控火目標(biāo)物體，如電動自行車、電動汽車，且毯面四周與地面貼合的裙邊寬度不小于30cm，尺寸誤差不超過名義尺寸5%。4.2.3.2控火毯拼接所用的單體毯面，其寬度應(yīng)不小于1.2m。4.2.3.3完全展開后的控火毯毯面厚度不應(yīng)小于0.4mm，且實際尺寸與名義厚度的允許偏差為±0.10mm。4.2.3.4拉帶的寬度不應(yīng)小于40mm,對折可握部分長度大面積毯子不應(yīng)小于700mm,小面積毯子不小于400mm,在毯面邊緣以內(nèi)部分的長度大面積毯子不應(yīng)小于150mm。小面積毯子不應(yīng)小于100mm。4.2.4質(zhì)量控火毯毯面的單位面積質(zhì)量根據(jù)采用材料的厚度最大值在0.45～0.85kg/m2。大面積控火毯總質(zhì)量為不大于35kg。4.2.5材料性能4.2.5.1毯面經(jīng)緯向試樣的干態(tài)斷裂強(qiáng)力均不應(yīng)小于1300N。4.2.5.2毯面材料的氧指數(shù)應(yīng)不小于32.0%，垂直方向燃燒損毀長度應(yīng)不大于150mm,續(xù)燃時間應(yīng)不大于5s,陰燃時間應(yīng)不大于15s,且無熔融現(xiàn)象。4.2.5.3拉帶在進(jìn)行燃燒性能試驗后，續(xù)燃時間不應(yīng)大于5s,且不應(yīng)出現(xiàn)熔融和燒通現(xiàn)象。4.2.6絕緣性能控火毯兩側(cè)毯面之間的電阻應(yīng)不小于1MΩ。4.2.7接鏠性能4.2.7.1常溫下的接縫斷裂強(qiáng)力，在常溫下，控火毯接縫試樣的斷裂強(qiáng)力不應(yīng)小于500N。4.2.7.2高溫處理后的縫紉線及接縫斷裂強(qiáng)力，經(jīng)高溫處理后，縫紉線應(yīng)無熔化、燒焦現(xiàn)象。4.2.8實用操作性能控火毯應(yīng)能方便、快捷地從包裝中取出并展開。在實用操作性能試驗后，毯面、拉帶及接縫都不應(yīng)出現(xiàn)明顯地變形、破損、斷裂等異常現(xiàn)象。4.2.9防火性能按GB8624對控火毯的防火性能試驗，燃燒性能達(dá)到B1級。實驗進(jìn)行60min后，控火毯毯面、手持件材料不應(yīng)出現(xiàn)熔融和燒通現(xiàn)象，控火毯縫紉線應(yīng)無融化、燒焦現(xiàn)象。4.2.10隔熱性能對控火毯的隔熱性能試驗，控火毯背火面平均溫度不應(yīng)大于500℃,耐溫不低于1200℃。4.2.11抑煙性能對控火毯的抑煙性能試驗，按GB/T5453測定控火毯的透氣性，透氣率不應(yīng)大于2000mm/s。4.2.12抗爆性能T/HNBXXXXXX—XXXX4對控火毯的抗爆性能試驗，控火毯應(yīng)保持完整而無穿孔、破裂等明顯破損現(xiàn)象。4.3試驗方法4.3.1通則4.3.1.1本文件在沒有規(guī)定專用的試驗裝置和試驗方法時，可采用常規(guī)的試驗裝置和試驗方法。4.3.1.2本文件未述及最大值和最小值的數(shù)值，公差均為±5%。4.3.1.3除另有規(guī)定外，試驗時環(huán)境溫度應(yīng)為16℃~32℃。4.3.2外觀結(jié)構(gòu)檢查將控火毯平鋪展開，通過目測法，檢查控火毯是否符合4.2.2的規(guī)定。4.3.3尺寸檢查4.3.3.1將控火毯平鋪展開，撫平折皺。用精度為1cm的卷尺分別測量控火毯長度和寬度，記錄試驗結(jié)果。4.3.3.2在控火毯毯面上沿著邊長方向平均選取10點，采用測厚儀，選用標(biāo)準(zhǔn)壓力2kPa,測柱面積為25cm2的測試條件，對控火毯施壓30s后，記下測量值，精確到1mm。4.3.3.3將拉帶平鋪在剛性平臺上，用精度為1cm的直尺測量拉帶超出毯面邊緣部分的長度，再測量寬度，記錄試驗結(jié)果。4.3.4質(zhì)量測定4.3.4.1單位面積質(zhì)量測定：在毯面相隔至少50cm以上且離毯面邊緣5cm以上，裁取兩塊面積為100cm×100cm的試樣，用精度為1g的電子秤稱量試樣的質(zhì)量，按下列公式計算，單位面積質(zhì)量R，單位為kg/m2:式中:M——試樣質(zhì)量，單位為g；S——試樣面積，取值為100cm2。試驗結(jié)果取兩塊試樣的算術(shù)平均值，精確至1g。4.3.4.2總質(zhì)量測定：用精度為0.5kg的電子秤稱量控火毯的總質(zhì)量，記錄試驗結(jié)果。4.3.5材料性能試驗4.3.5.1毯面的干態(tài)斷裂強(qiáng)力試驗，按照GB/T7689.5中類型II的規(guī)定進(jìn)行，拉伸方法采用等速伸長法。4.3.5.2毯面燃燒性能試驗，按照GB/T5454、GB/T5455規(guī)定進(jìn)行。4.3.5.3帶的燃燒性能試驗，從控火毯上取下長300mm的四根拉帶作為試樣，用試樣夾或鉗子豎向夾持試樣，采用按GB/T5455規(guī)定的點火源，對試樣施加12s點火時間，記錄試樣的續(xù)燃時間和燃燒現(xiàn)4.3.6絕緣性能試驗試驗按照XF1205的6.8規(guī)定進(jìn)行。T/HNBXXXXXX—XXXX54.3.7接鏠性能試驗4.3.7.1常溫下的接縫斷裂強(qiáng)力,試驗按照GB/T13773.1規(guī)定進(jìn)行。4.3.7.2高溫處理后的縫紉線及接縫斷裂強(qiáng)力,將試樣先放置于600℃±3℃環(huán)境中24h,再在23℃±3℃、濕度為50%±10%環(huán)境下放至24h。取出后，觀察縫紉線的變化情況，然后按照GB/T13773.1規(guī)定進(jìn)行接縫斷裂強(qiáng)力的測定。4.3.8控火性能試驗4.3.8.1毯面防火性能試驗，從控火毯上取下150mm×150mm的材料作為試樣，用試樣夾或鉗子豎向夾持試樣，采用4.3.8.2試驗中的燃燒器火焰，對試樣施加3min點火時間，記錄試樣的續(xù)燃時間和發(fā)煙時間。4.3.8.2毯面隔熱性能試驗：a)隔熱性能試驗裝置包括以下部分：1)試驗臺：放置控火毯試樣，燃燒器火焰通過臺面直徑100mm孔洞對控火毯試樣進(jìn)行灼燒；2)燃燒器：液化石油氣與空氣混合后形成預(yù)混火焰，通過調(diào)節(jié)氣體比例使得火焰末端溫度為1200℃,用火焰末端接觸并灼傷控火毯試樣；3)熱電偶：K型熱電偶固定在控火毯試樣背火面，記錄溫度變化。b)試驗步驟如下：1)按圖2所示，將控火毯平放在試驗臺上，調(diào)整好燃燒器位置；2)調(diào)節(jié)好氣體比例以確保火焰末端溫度為1200℃;3)調(diào)節(jié)好升降臺以確?；鹧婺┒私佑|控火毯，沿火焰軸線在控火毯背火面固定好熱電偶；4)點火并計時。此時，火焰應(yīng)穿過平臺孔灼燒控火毯試樣；5)記錄60min內(nèi)的溫度變化。實驗進(jìn)行60min后，控火毯毯面、手持件材料不應(yīng)出現(xiàn)熔融和燒通現(xiàn)象，控火毯縫紉線應(yīng)無融化、燒焦現(xiàn)象，控火毯背火面平均溫度不應(yīng)大于500℃。圖2防火、隔熱試驗示意圖T/HNBXXXXXX—XXXX64.3.8.3毯面抑煙性能試驗，應(yīng)提供毯面關(guān)于GB/T5453透氣率小于2000mm/s的檢驗報告。4.3.8.4毯面抗爆性能試驗，使用按4.3.8.2試驗后的控火毯試樣進(jìn)行氣爆試驗，測定氣爆沖擊力對毯面材料的破損程度：a)氣爆試驗裝置包括以下部分：1)夾具（法蘭盤和螺栓）；2)爆充器：8個大氣壓。b)實驗步驟：1)按圖3所示，將按4.3.8.2試驗后的控火毯試樣拉扯平整后放到夾具上夾緊。2)將預(yù)先充滿8個大氣壓爆充器的排氣口對準(zhǔn)毯面被灼燒部位并保持1cm距離，觸發(fā)開關(guān)，完成氣爆。每塊試樣至少氣爆3次，記錄試驗結(jié)果。3)氣爆試驗后，控火毯應(yīng)看不到明顯破損現(xiàn)象。圖3氣爆試驗示意圖5使用方法5.1鋰電池起火特性與控火毯原理5.1.1起火危險特點5.1.1.1爆燃極快：60s內(nèi)從冒煙到全面燃燒。5.1.1.2高溫復(fù)燃：電池?zé)崾Э刂行臏囟瘸?00℃,明火撲滅后仍可能多次復(fù)燃。5.1.1.3毒氣釋放：燃燒產(chǎn)生氟化氫等劇毒氣體。5.1.2控火毯作用：5.1.2.1隔絕氧氣：覆蓋后20s內(nèi)將氧氣濃度降至3%以下滅火。5.1.2.2阻隔毒氣與電解液噴濺：耐高溫材料可承受1200℃高溫。5.1.2.3自動滅火：控火毯遇