一种电池冷却液及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种电池冷却液及其制备方法，其中，电池冷却液的组分以重量份计包括：2

【技术实现步骤摘要】
一种电池冷却液及其制备方法


[0001]本专利技术属于冷却液制备
，具体涉及一种电池冷却液及其制备方法。

技术介绍

[0002]氢燃料电池是将氢气和氧气直接转化为电能的装置。其具有转化效率高和环保等特点。氢燃料电池发热量大，必须通过冷却介质进行冷却，以便确保氢燃料电池的使用性能和使用寿命。冷却介质通入双极板带走氢燃料电池产生的热量，因为冷却介质与双极板直接接触，所以冷却液保持低电导率，以便防止燃料电池中产生的电力损失。通常情况下，氢燃料电池发动机热管理系统的冷却介质要求具有优异的导热性。
[0003]CN116218484A公开了一种氢燃料电池冷却液，按照重量百分比计，所述冷却液包括以下含量的组分：乙二醇55.00％；缓蚀剂0.10
‑
1.00％；离子抑制剂0.01～0.1％；消泡剂0.0001～0.001％；纯水余量，所述氢燃料电池冷却液，其电导率低、缓蚀性能高并且具备离子抑制性能，能够有效延长氢燃料电池使用寿命。CN113429945A涉及燃料电池冷却液及其制备方法。该燃料电池冷却液包括醇类化合物、骨胶、唑类化合物、酯类化合物和去离子水；所述醇类化合物选自乙二醇、丙二醇、丙三醇中的一种或多种；所述唑类化合物选自甲基苯并三氮唑、苯并三氮唑、甲苯并三氮唑衍生物、甲苯并三氮唑衍生物中的一种或多种；所述酯类化合物选自三乙醇胺硼酸酯、硼酸酯，上述骨胶、唑类及酯类化合物占所述燃料电池冷却液总质量的0.01％～4.5％，氢燃料电池冷却液具有低电导率及金属防腐蚀性能，应用于氢燃料电池发动机，但其导热性能欠佳。
[0004]由于现有技术中的电池冷却液存在导电效率差的问题。因此，开发一种具有高热传导效率的电池冷却液以满足在氢燃料电池中应用的需求，是本领域亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种电池冷却液及其制备方法和应用，加入纳米颗粒、非离子型分散剂，达到分散液的完全解离形成一个稳定的电空间，提高导热效率，用于对氢燃料电池电堆的冷却。
[0006]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]第一方面，本专利技术提供一种电池冷却液，所述电池冷却液的组分以重量份计包括：2
‑
5份非离子型分散剂、2
‑
4份纳米颗粒、0.2
‑
2份缓蚀剂和1100
‑
1150份溶剂。
[0008]所述非离子型分散剂的重量份为2
‑
5份，例如可以为2份、3份、4份、5份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
[0009]所述纳米颗粒的重量份为2
‑
4份，例如可以为2份、3份、4份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
[0010]纳米颗粒，主要用于增强电池冷却液的导热性能，通过纳米颗粒受热碰撞来达到热量传递的效果，纳米颗粒在重力、范德华力等作用力下发生沉降、团聚，甚至分层，进而影
响强化传热效果。
[0011]所述缓蚀剂的重量份为0.2
‑
2份，例如可以为0.2份、0.5份、1份、1.5份、2份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
[0012]所述溶剂的重量份为1100
‑
1150份，例如可以为1100份、1110份、1120份、1130份、1140份、1150份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
[0013]在电池冷却液原有的低电导率的基础上，通过加入纳米颗粒和非离子型分散剂形成的均匀、稳定、高导热的悬浮液，提升电池冷却液的散热效果。
[0014]优选地，所述非离子型分散剂包括聚乙二醇辛基苯基醚、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧乙烯、烷醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、氧化胺中的任意一种或至少两种的组合。
[0015]优选地，所述非离子型分散剂还包括乙二醇、2
‑
丙二醇、4
‑
丁二醇中的任意一种或至少两种的组合。
[0016]优选地，所述纳米颗粒包括碳纳米管、石墨烯、氧化石墨烯中的任意一种或至少两种的组合。
[0017]优选地，所述纳米颗粒的粒径为1
‑
100nm，例如可以为1nm、5nm、10nm、20nm、50nm、80nm、100nm，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
[0018]优选地，所述缓蚀剂包括非离子型金属缓蚀剂。
[0019]优选地，所述非离子型金属缓蚀剂包括苯并三氮唑、噻吩甲酰基三氟丙酮、聚氧乙烯、多元醇、烷醇酰胺、聚醚、氧化胺中的任意一种或至少两种的组合。
[0020]使用非离子型缓蚀剂对电池冷却液的电导率影响较低。
[0021]优选地，所述溶剂包括乙二醇和/或水。
[0022]优选地，所述电池冷却液的制备原料以重量份计还包括：2
‑
3.5份碱性物质、0.00006
‑
0.00008份颜料和0.00002
‑
0.00004份消泡剂。
[0023]优选地，所述碱性物质的重量份为2
‑
3.5份，例如可以为2份、2.5份、3份、3.5份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
[0024]优选地，所述颜料的重量份为0.00006
‑
0.00008份，例如可以为0.00006份、0.00007份、0.00008份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
[0025]优选地，所述颜料的重量份为60
‑
80ppm，例如可以为60ppm、70ppm、80ppm，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
[0026]优选地，所述消泡剂的重量份为0.00002
‑
0.00004份，例如可以为0.00002份、0.00003份、0.00004份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
[0027]优选地，所述消泡剂的重量份为20
‑
40ppm，例如可以为20ppm、30ppm、40ppm，以及
上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
[0028]碱性物质用于调整电池冷却液的pH值，使溶液pH值6.5，在中性或碱性条件下对金属材质保护作用效果更好。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池冷却液，其特征在于，所述电池冷却液的组分以重量份计包括：2
‑
5份非离子型分散剂、2
‑
4份纳米颗粒、0.2
‑
2份缓蚀剂和1100
‑
1150份溶剂。2.根据权利要求1所述的电池冷却液，其特征在于，所述非离子型分散剂包括聚乙二醇辛基苯基醚、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧乙烯、烷醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、氧化胺中的任意一种或至少两种的组合；所述纳米颗粒包括碳纳米管、石墨烯、氧化石墨烯中的任意一种或至少两种的组合；所述纳米颗粒的粒径为1
‑
100nm；所述缓蚀剂包括非离子型金属缓蚀剂；所述非离子型金属缓蚀剂包括苯并三氮唑、噻吩甲酰基三氟丙酮、聚氧乙烯、多元醇、烷醇酰胺、聚醚、氧化胺中的任意一种或至少两种的组合。3.根据权利要求1所述的电池冷却液，其特征在于，所述溶剂包括乙二醇和/或水。4.根据权利要求1所述的电池冷却液，其特征在于，所述电池冷却液的制备原料以重量份计还包括：2
‑
3.5份碱性物质、0.00006
‑
0.00008份颜料和0.00002
‑
0.00004份消泡剂；所述颜料包括非金属颜料和/或有机合成颜料；所述消泡剂包括聚醚消泡剂和/或硅氧烷消泡剂。5.根据权利要求4所述的电池冷却液，其特征在于，所述碱性物质包括三乙醇胺、三羟甲基氨基甲烷、乙醇胺、喹啉、甲醚、咪唑中的任意一种或至少两种的组合。6.一种如权利要求1
‑
5任一项所述的电池冷却液的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：将所述非离子型分散剂、所述纳米颗粒、所述缓蚀剂和所述溶剂混合、超声，得到所述电池冷却液。7.根据权利要求6所述的电池冷却液的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括：(1)将所述非离子型分散剂与部分所述溶剂混合，得到混合溶液A；(2)将步骤(1)得到的混合溶液A与所述纳米颗粒混合，得到混合物B；(3)将步骤(2)得到的混合物B与碱性物质进行超声，得到混合物C；将所述缓蚀剂与剩余所述溶剂混合，得到混合物D；(4)将步骤(3)得到的混合物C与混合物D混合，得到混合物E；(5)将步骤(4)得到的混合物E、消泡剂与颜料混合，得到所述电池冷却液
。
8.根据权利要求7所述的电池冷却液的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：郗富强，张传龙，王钦普，赵进奎，马富强，张田鹏，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：