CN108841433A - 一种应用于锂电池降温的绝缘矿物油及其制备方法 - Google Patents
一种应用于锂电池降温的绝缘矿物油及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108841433A CN108841433A CN201810671791.9A CN201810671791A CN108841433A CN 108841433 A CN108841433 A CN 108841433A CN 201810671791 A CN201810671791 A CN 201810671791A CN 108841433 A CN108841433 A CN 108841433A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- oil
- mineral oil
- lithium battery
- insulating
- battery cooling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M169/00—Lubricating compositions characterised by containing as components a mixture of at least two types of ingredient selected from base-materials, thickeners or additives, covered by the preceding groups, each of these compounds being essential
- C10M169/04—Mixtures of base-materials and additives
- C10M169/045—Mixtures of base-materials and additives the additives being a mixture of compounds of unknown or incompletely defined constitution and non-macromolecular compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2203/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds and hydrocarbon fractions as ingredients in lubricant compositions
- C10M2203/10—Petroleum or coal fractions, e.g. tars, solvents, bitumen
- C10M2203/102—Aliphatic fractions
- C10M2203/1025—Aliphatic fractions used as base material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2207/02—Hydroxy compounds
- C10M2207/023—Hydroxy compounds having hydroxy groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
- C10M2207/026—Hydroxy compounds having hydroxy groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings with tertiary alkyl groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2207/28—Esters
- C10M2207/283—Esters of polyhydroxy compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2207/28—Esters
- C10M2207/284—Esters of aromatic monocarboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2207/40—Fatty vegetable or animal oils
- C10M2207/401—Fatty vegetable or animal oils used as base material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2215/00—Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2215/02—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines
- C10M2215/06—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
- C10M2215/064—Di- and triaryl amines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2215/00—Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2215/02—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines
- C10M2215/06—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
- C10M2215/064—Di- and triaryl amines
- C10M2215/065—Phenyl-Naphthyl amines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
- C10N2030/02—Pour-point; Viscosity index
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
- C10N2030/10—Inhibition of oxidation, e.g. anti-oxidants
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
- C10N2040/14—Electric or magnetic purposes
- C10N2040/16—Dielectric; Insulating oil or insulators
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Lubricants (AREA)
Abstract
本发明提供了一种应用于锂电池降温的绝缘矿物油及其制备方法,由基础油和抗氧化剂组成;以质量分数计,所述基础油包括大豆油15~30%,棕榈油1~7%和矿物油65~82%;所述氧化剂包含甘油酯和如下组分中的至少一种:特丁基对苯二酚、二叔丁基对甲酚和没食子酸丙酯,其中,各个成分质量占总质量的百分比满足如下关系:质量15%以下的特丁基对苯二酚;质量5%以下的二叔丁基对甲酚;质量5%以下的没食子酸丙酯;质量90%以上的甘油酯。该应用于锂电池降温的绝缘矿物油具有比传统混合绝缘油更低的运动粘度和介质损耗,使得绝缘油具有更优的散热性能,将使得锂电池油纸绝缘系统在同样运行负载下,具有更低的运行温度。
Description
技术领域
本发明涉及绝缘油技术领域,尤其涉及一种应用于锂电池降温的 绝缘矿物油及其制备方法。
背景技术
目前,绝缘油主要分为矿物绝缘油、合成绝缘油、植物绝缘油及 混合绝缘油。矿物油具有价格便宜、绝缘性能优良、凝点低、粘度小 等突出优点,是油浸式散热中应用最广泛的绝缘油。但矿物油是一种 不可再生的化石能源,且闪点、燃点和水饱和度较低,生物降解性差, 一旦泄漏将会对水源、居住环境等造成污染,不满足绿色环保型绝缘 材料的要求。近20年来,寻找矿物绝缘油替代品的研究引起国内外 学者的广泛重视,并取得了令人瞩目的研究进展。现有的替代品主要 包括两大类:合成绝缘油和植物绝缘油。合成绝缘油具有优良的理化 性能,在大多数性能参数上能与矿物绝缘油媲美,但由于其成本昂贵 及制造装置和技术条件的复杂性,限制了其进一步的推广应用。植物 绝缘油具有良好的电气性能,闪点高于300℃,生物降解率高达97%, 饱和含水量极高,环保可再生,满足电气设备防火性能的要求,而且 能有效延缓绝缘纸老化,被认为是矿物绝缘油的最佳替代品。与矿物油相比,植物绝缘油具有更高的电气强度、更高的燃点及闪点,在提 升锂电池过负荷能力方面有着很大的优越性,但由于天然酯自身分子 结构特性而决定的植物油具有凝点高、氧化安定性差、粘度、酸值及 介质损耗高等缺点,使得植物绝缘油性能参数,尤其是粘度、介损和 酸值无法满足现行锂电池绝缘油的标准,在灌装于现有的锂电池,尤 其是高电压等级锂电池之前,需要对绝缘、散热等关键结构进行重新 设计,以满足锂电池的出厂检验及安全运行需求。
通过将不同绝缘油按照一定工序混合起来组成新的混合绝缘油,可以 扬长避短,改善单一绝缘油的某方面性能。梁帅伟等人采用橄榄油与 矿物油二者混合,郭沛等人采用菜籽油与矿物油二者混合,均制备性 能较好的二元混合绝缘油。然而这两种二元混合绝缘油虽具备一定的 延缓绝缘纸老化的作用,但其很多重要性能参数均不不能满足现行GB2536-2011《电工流体锂电池和开关用的未使用过的矿物绝缘油》 的相关参数要求。比如橄榄油与矿物油混合而成的绝缘油的运动粘度 是12.855mm2/s,已不能满足国标中规定的不大于12mm2/s的要求; 其击穿电压仅为58kV,已不满足国标中规定的不小于70kV的要求;菜籽油与矿物油混合而成的混合绝缘油的介损为0.597%,也不能满 足国标中规定的不大于0.5%的要求。
随着电网设备全寿命周期管理的推进,对油纸绝缘材料的热稳定性、 延缓绝缘老化性能、环保性能等提出了更高的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种应用于锂电池降温的绝缘矿物油及 其制备方法,该应用于锂电池降温的绝缘矿物油具有较低的运动粘度 和介质损耗。
本发明提供了一种应用于锂电池降温的绝缘矿物油及其制备方 法,由基础油和抗氧化剂组成;以质量分数计,所述基础油包括大豆 油15~30%,棕榈油1~7%和矿物油65~82%;所述氧化剂包含甘 油酯和如下组分中的至少一种:特丁基对苯二酚、二叔丁基对甲酚和 没食子酸丙酯,其中,各个成分质量占总质量的百分比满足如下关系:
质量15%以下的特丁基对苯二酚;
质量5%以下的二叔丁基对甲酚;
质量5%以下的没食子酸丙酯;
质量90%以上的甘油酯。
优选地,所述抗氧化剂选自甘油酯、特丁基对苯二酚、二叔丁基 对甲酚、2,6-二叔丁基苯酚、辛基丁基液态二苯胺和烷基化苯基-α- 萘胺中的一种或多种。
优选地,所述矿物油选自型号25#矿物油和/或45#矿物油和/或 YD340矿物油。
优选地,所述基础油包括大豆油12%。
优选地,所述基础油包括棕榈油7%。
优选地,所述基础油包括矿物油81%。
优选地,包括质量比为100:0.2:0.3的基础油、酚类氧化剂和胺 类氧化剂。
优选地,所述抗氧化剂选自2,6-二叔丁基苯酚、没食子酸丙酯、 烷基化苯基-α-萘胺的混合物。
本发明提供了一种上述技术方案所述应用于锂电池降温的绝缘矿物 油的制备方法,包括以下步骤:
a)将矿物油、大豆油和棕榈油混合,搅拌并加热,持续时间20分钟 以上,得到混合油;
b)将部分所述混合油和抗氧化剂混合,搅拌,恒温放置,得到母液;
c)将母液和剩余部分所述混合油混合,搅拌,真空低温干燥,得到应 用于锂电池降温的绝缘矿物油。
优选地,所述步骤b)中恒温放置的温度为40~65℃;恒温放置 的时间为25~35h。
本发明提供了一种应用于锂电池降温的绝缘矿物油及其制备方 法,由基础油和抗氧化剂组成;以质量分数计,所述基础油包括大豆 油15~30%,棕榈油1~7%和矿物油65~82%;所述氧化剂包含甘 油酯和如下组分中的至少一种:特丁基对苯二酚、二叔丁基对甲酚和 没食子酸丙酯,其中,各个成分质量占总质量的百分比满足如下关系: 质量15%以下的特丁基对苯二酚;质量5%以下的二叔丁基对甲酚; 质量5%以下的没食子酸丙酯;质量90%以上的甘油酯。
该应用于锂电池降温的绝缘矿物油具有比传统混合绝缘油更低 的运动粘度和介质损耗,使得绝缘油具有更优的散热性能,将使得锂 电池油纸绝缘系统在同样运行负载下,具有更低的运行温度。其具有 更高的工频击穿电压。其还能有效减缓油纸绝缘系统老化速率,延长 油纸绝缘类电气设备绝缘寿命;以及更优良的环保性能和油纸绝缘体 系配合性能。实验结果表明:该应用于锂电池降温的绝缘矿物油的运 动粘度为12.655mm2/s;介质损耗为0.0029;水含量低于18ppm;击 穿电压为72.4(2.5mm,kV);密度为896kg/m3。在140℃同等加速热 老化条件下,矿物油浸渍绝缘纸聚合度下降到335时,应用于锂电池 降温的绝缘矿物油浸渍绝缘纸的聚合度为500;应用于锂电池降温的 绝缘矿物油浸渍绝缘纸的老化寿命约为矿物绝缘油浸渍的2.5倍。
具体实施方式
本发明提供了一种应用于锂电池降温的绝缘矿物油及其制备方 法,由基础油和抗氧化剂组成;以质量分数计,所述基础油包括大豆 油15~30%,棕榈油1~7%和矿物油65~82%;所述氧化剂包含甘 油酯和如下组分中的至少一种:特丁基对苯二酚、二叔丁基对甲酚和 没食子酸丙酯,其中,各个成分质量占总质量的百分比满足如下关系: 质量15%以下的特丁基对苯二酚;质量5%以下的二叔丁基对甲酚; 质量5%以下的没食子酸丙酯;质量90%以上的甘油酯。
该应用于锂电池降温的绝缘矿物油具有比传统混合绝缘油更低 的运动粘度和介质损耗,使得绝缘油具有更优的散热性能,将使得锂 电池油纸绝缘系统在同样运行负载下,具有更低的运行温度。其具有 更高的工频击穿电压。其还能有效减缓油纸绝缘系统老化速率,延长 油纸绝缘类电气设备绝缘寿命;以及更优良的环保性能和油纸绝缘体 系配合性能。
本发明提供的应用于锂电池降温的绝缘矿物油包括基础油。以质 量分数计,所述基础油包括大豆油12%;所述基础油包括棕榈油7%; 所述基础油包括矿物油81%。
在本发明中,所述基础油包括大豆油15~30%,优选为15~ 20%,更优选为12%。大豆油的工频击穿电压:73kV;90℃介质损 耗:1.76%;40℃下运动粘度为29.5mm2/s。
在本发明中,所述基础油包括棕榈油1~7%,优选为4~8%, 更优选为7%。所述棕榈油的粘度为5.1mm2/s。所述棕榈油来调节混 合油的粘度和介损。
在本发明中,所述基础油包括矿物油65~82%,优选为75~ 81%,更优选为81%。所述矿物油选自型号25#矿物油和/或45#矿 物油和/或YD340矿物油。
本发明提供的应用于锂电池降温的绝缘矿物油包括抗氧化剂,所 述抗氧化剂选自酚类氧化剂和/或胺类氧化剂。在本发明中,所述抗 氧化剂优选选自二叔丁基对甲酚(T501)、2,6-二叔丁基苯酚(T511)、 没食子酸丙酯、辛基丁基液态二苯胺(L57)和烷基化苯基-α-萘胺 (L06)中的一种或多种;更优选选自2,6-二叔丁基苯酚和烷基化苯基 -α-萘胺的混合物。所述酚类氧化剂和胺类氧化剂的质量比优选为 0.8~1.2:1,更优选为1:1。
在本发明中,所述基础油和抗氧化剂的质量比为100:0.05~0.4, 优选为100:0.1~0.4,更优选为100:0.4。在本发明中,所述应用于 锂电池降温的绝缘矿物油优选包括质量比为100:0.2:0.2的基础油、 酚类氧化剂和胺类氧化剂。
本申请提供的应用于锂电池降温的绝缘矿物油的主要性能参数不仅 满足国标GB2536-2011,还具有由于矿物油和传统混合油的诸多性能, 主要如下:
1)具有比传统混合绝缘油更低的运动粘度和介损:本专利提供的 新型应用于锂电池降温的绝缘矿物油比传统的二元混合绝缘油具有 更低的运动粘度和介损,使得绝缘油具有更优的散热性能,将使得锂 电池油纸绝缘系统在同样运行负载下,具有更低的运行温度。
2)具有比传统混合绝缘油更优的环保性能:矿物绝缘油生物降解 性差,一旦泄漏将会对水源、居住环境等造成污染,不满足绿色环保 型绝缘材料的要求。植物油环保可再生,生物降解率高达98%。相 对于传统的矿物油与橄榄油或菜籽油组成的二元混合绝缘油,本专利 提供的新型应用于锂电池降温的绝缘矿物油中植物油比例更高,环保 性能比传统混合绝缘油提升20%及以上。
3)具备比传统矿物油更优的与绝缘纸配合的能力:本专利提供的 新型应用于锂电池降温的绝缘矿物油的相对介电常数(2.35)相对于 矿物油(2.12)更高。在油纸绝缘系统中,绝缘纸(板)的相对介电常数 一般都大于4.0。在交流电压作用下,油纸绝缘混合体系的电压分布 与相对介电常数呈反比,缩小绝缘纸与绝缘油介电常数的比例,将更 加均匀油纸绝缘混合体系的电场分布,有利于保障锂电池安全可靠运 行。
4)具备显著延缓油纸绝缘老化的性能:本专利提供的新型应用于 锂电池降温的绝缘矿物油能够显著延长绝缘纸的老化寿命,试验表 明,在130℃同等加速热老化条件下,矿物油浸渍绝缘纸聚合度下降 到334时,新型应用于锂电池降温的绝缘矿物油浸渍绝缘纸的聚合度 为500。新型应用于锂电池降温的绝缘矿物油浸渍绝缘纸的老化寿命 约为矿物绝缘油浸渍的2倍。此外,使用植物油的锂电池需重新对锂 电池结构进行设计,而新型应用于锂电池降温的绝缘矿物油的性能参 数均满足现行国家标准GB2536-2011,可不改变现有锂电池的结构设 计,能直接将新型应用于锂电池降温的绝缘矿物油灌装到老旧锂电 池,从而延长老旧锂电池的使用寿命,节约电网设备投资成本。
本发明提供了一种上述技术方案所述应用于锂电池降温的绝缘 矿物油的制备方法,包括以下步骤:
a)将矿物油、大豆油和棕榈油混合,搅拌并加热,持续时间20 分钟以上,得到混合油;
b)将部分所述混合油和抗氧化剂混合,搅拌,恒温放置,得到母 液;
c)将母液和剩余部分所述混合油混合,搅拌,真空低温干燥,得 到应用于锂电池降温的绝缘矿物油。
本发明将矿物油、大豆油和棕榈油混合,搅拌,得到混合油。在 本发明中,所述搅拌的速率优选为2400~2600rpm,更优选为 2450rpm~2550rpm,最优选为2500rpm;所述搅拌的时间优选为10~ 35min,更优选为18~30min,最优选为25min。
本发明将部分所述混合油和抗氧化剂混合,搅拌,恒温放置,得 到母液。本发明优选将部分所述混合油和抗氧化剂混合,搅拌4~ 6min,更优选5min。在本发明中,所述恒温放置的温度优选为40~65℃,更优选为55~65℃,最优选为60℃;恒温放置的时间优选为25~35h,更优选为22~26h,最优选为24h。
得到母液后,本发明将母液和剩余部分所述混合油混合,搅拌, 真空干燥,得到应用于锂电池降温的绝缘矿物油。在本发明中,所述 母液和剩余部分所述混合油混合后搅拌的时间优选为25~40min,更 优选为35min。
本发明优选将应用于锂电池降温的绝缘矿物油采用真空干燥箱或真 空过滤机进行真空干燥。本发明优选使用真空干燥箱对应用于锂电池 降温的绝缘矿物油进行真空干燥48小时;或使用真空滤油机对应用 于锂电池降温的绝缘矿物油进行过滤干燥。所述应用于锂电池降温的 绝缘矿物油优选干燥至水分低于20ppm。
本发明优选采用密封的容器在常温下避光保存应用于锂电池降 温的绝缘矿物油。
本发明提供了一种应用于锂电池降温的绝缘矿物油及其制备方 法,由基础油和抗氧化剂组成;以质量分数计,所述基础油包括大豆 油15~30%,棕榈油1~7%和矿物油65~82%;所述氧化剂包含甘 油酯和如下组分中的至少一种:特丁基对苯二酚、二叔丁基对甲酚和 没食子酸丙酯,其中,各个成分质量占总质量的百分比满足如下关系: 质量15%以下的特丁基对苯二酚;质量5%以下的二叔丁基对甲酚; 质量5%以下的没食子酸丙酯;质量90%以上的甘油酯。所述抗氧化 剂选自甘油酯、特丁基对苯二酚、二叔丁基对甲酚、2,6-二叔丁基苯 酚、辛基丁基液态二苯胺和烷基化苯基-α-萘胺中的一种或多种。该 应用于锂电池降温的绝缘矿物油具有比传统混合绝缘油更低的运动 粘度和介质损耗,使得绝缘油具有更优的散热性能,将使得锂电池油 纸绝缘系统在同样运行负载下,具有更低的运行温度。其具有更高的 工频击穿电压。其还能有效减缓油纸绝缘系统老化速率,延长油纸绝缘类电气设备绝缘寿命;以及更优良的环保性能和油纸绝缘体系配合 性能。实验结果表明:该应用于锂电池降温的绝缘矿物油的运动粘度 为12.655mm2/s;介质损耗为0.0029;水含量低于18ppm;击穿电压 为72.4(2.5mm,kV);密度为896kg/m3。在140℃同等加速热老化条 件下,矿物油浸渍绝缘纸聚合度下降到335时,应用于锂电池降温的 绝缘矿物油浸渍绝缘纸的聚合度为500;应用于锂电池降温的绝缘矿 物油浸渍绝缘纸的老化寿命约为矿物绝缘油浸渍的2.5倍。
为了进一步说明本发明,下面结合实施例对本发明提供的应用于 锂电池降温的绝缘矿物油及其制备方法进行详细地描述,但不能将它 们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1;
a)将76kg 25#矿物油、19kg大豆油(大豆油的工频击穿电压:73kV; 90℃介质损耗:1.76%;40℃运动粘度:29.5mm2/s)和5kg运动粘度 为5.1mm2/s(40℃)的棕榈油混合,放入同一容器内,在常温下使用 搅拌器以2500r/min的速率搅拌15分钟,得到混合油;
b)将10kg所述混合油和0.2kg T511和0.2kg L06抗氧化剂混合,搅 拌5min,在60℃下恒温放置24h,得到母液;
c)将母液和剩余部分90kg所述混合油混合,搅拌30min,使用真空 干燥箱对添有复合抗氧化剂的混合绝缘油进行真空干燥48小时,使 混合绝缘油水分降到20ppm以下,得到应用于锂电池降温的绝缘矿物 油。
实施例2;
a)将75kg 25#矿物油、16kg大豆油(大豆油的工频击穿电压:73kV; 90℃介质损耗:1.76%;40℃运动粘度:29.5mm2/s)和9kg运动粘度 为5.1mm2/s(40℃)的棕榈油混合,放入同一容器内,在常温下使用 搅拌器以2500r/min的速率搅拌15分钟,得到混合油;
b)将10kg所述混合油和0.2kg T511和0.2kg L06抗氧化剂混合,搅 拌5min,在60℃下恒温放置24h,得到母液;
c)将母液和剩余部分90kg所述混合油混合,搅拌30min,使用真空 干燥箱对添有复合抗氧化剂的混合绝缘油进行真空干燥48小时,使 混合绝缘油水分降到20ppm以下,得到应用于锂电池降温的绝缘矿物 油。
实施例3;
a)将85kg 45#矿物油、20kg大豆油(大豆油的工频击穿电压:73kV; 90℃介质损耗:1.76%;40℃运动粘度:29.5mm2/s)和3kg运动粘度 为5.1mm2/s(40℃)的棕榈油混合,放入同一容器内,在常温下使用 搅拌器以2500r/min的速率搅拌15分钟,得到混合油;
b)将10kg所述混合油和0.2kg T511和0.2kg L06抗氧化剂混合,搅 拌5min,在60℃下恒温放置24h,得到母液;
c)将母液和剩余部分90kg所述混合油混合,搅拌30min,使用真空 干燥箱对添有复合抗氧化剂的混合绝缘油进行真空干燥48小时,使 混合绝缘油水分降到20ppm以下,得到应用于锂电池降温的绝缘矿物 油。
对比例1
a)将70kg矿物油、10kg大豆油(大豆油的工频击穿电压:73kV;90℃ 介质损耗:1.76%;40℃运动粘度:29.5mm2/s)和30kg运动粘度为 5.1mm2/s(40℃)的棕榈油混合,放入同一容器内,在常温下使用搅拌 器以2500r/min的速率搅拌15分钟,得到混合油;
b)将10kg所述混合油和0.2kg T511和0.2kg L06抗氧化剂混合,搅 拌5min,在60℃下恒温放置24h,得到含复合抗氧化剂的母液;
c)将含复合抗氧化剂的母液和剩余部分90kg所述混合油混合,搅拌 30min,使用真空干燥箱对添有复合抗氧化剂的混合绝缘油进行真空 干燥48小时,使混合绝缘油水分降到20ppm以下,得到应用于锂电 池降温的绝缘矿物油。
对比例2
a)将77kg矿物油、18kg大豆油(大豆油的工频击穿电压:73kV;90℃ 介质损耗:1.76%;40℃运动粘度:29.5mm2/s)和5kg运动粘度为 5.1mm2/s(40℃)的棕榈油混合,放入同一容器内,在常温下使用搅拌 器以2500r/min的速率搅拌15分钟,得到混合油;
b)使用真空干燥箱对混合绝缘油进行真空干燥48小时,使混合绝缘 油水分降到20ppm以下,得到应用于锂电池降温的绝缘矿物油。
由以上实施例可知,本发明提供了一种应用于锂电池降温的绝缘 矿物油及其制备方法,由基础油和抗氧化剂组成;以质量分数计,所 述基础油包括大豆油15~30%,棕榈油1~7%和矿物油65~82%; 所述氧化剂包含甘油酯和如下组分中的至少一种:特丁基对苯二酚、 二叔丁基对甲酚和没食子酸丙酯,其中,各个成分质量占总质量的百 分比满足如下关系:质量15%以下的特丁基对苯二酚;质量5%以下 的二叔丁基对甲酚;质量5%以下的没食子酸丙酯;质量90%以上的 甘油酯。所述抗氧化剂选自甘油酯、特丁基对苯二酚、二叔丁基对甲 酚、2,6-二叔丁基苯酚、辛基丁基液态二苯胺和烷基化苯基-α-萘胺 中的一种或多种。
该应用于锂电池降温的绝缘矿物油具有比传统混合绝缘油更低 的运动粘度和介质损耗,使得绝缘油具有更优的散热性能,将使得锂 电池油纸绝缘系统在同样运行负载下,具有更低的运行温度。其具有 更高的工频击穿电压。其还能有效减缓油纸绝缘系统老化速率,延长 油纸绝缘类电气设备绝缘寿命;以及更优良的环保性能和油纸绝缘体 系配合性能。实验结果表明:该应用于锂电池降温的绝缘矿物油的运 动粘度为12.655mm2/s;介质损耗为0.0029;水含量低于18ppm;击 穿电压为72.4(2.5mm,kV);密度为896kg/m3。在140℃同等加速热 老化条件下,矿物油浸渍绝缘纸聚合度下降到335时,应用于锂电池 降温的绝缘矿物油浸渍绝缘纸的聚合度为500;应用于锂电池降温的 绝缘矿物油浸渍绝缘纸的老化寿命约为矿物绝缘油浸渍的2.5倍。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领 域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出 若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种应用于锂电池降温的绝缘矿物油及其制备方法,其特征在于,由基础油和抗氧化剂组成;以质量分数计,所述基础油包括大豆油15~30%,棕榈油1~7%和矿物油65~82%;所述氧化剂包含甘油酯和如下组分中的至少一种:特丁基对苯二酚、二叔丁基对甲酚和没食子酸丙酯,其中,各个成分质量占总质量的百分比满足如下关系:
质量15%以下的特丁基对苯二酚;
质量5%以下的二叔丁基对甲酚;
质量5%以下的没食子酸丙酯;
质量90%以上的甘油酯。
2.根据权利要求1所述的应用于锂电池降温的绝缘矿物油,其特征在于,所述抗氧化剂选自甘油酯、特丁基对苯二酚、二叔丁基对甲酚、2,6-二叔丁基苯酚、辛基丁基液态二苯胺和烷基化苯基-α-萘胺中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的应用于锂电池降温的绝缘矿物油,其特征在于,所述矿物油选自型号25#矿物油和/或45#矿物油和/或YD340矿物油。
4.根据权利要求1所述的应用于锂电池降温的绝缘矿物油,其特征在于,所述基础油包括大豆油12%。
5.根据权利要求1所述的应用于锂电池降温的绝缘矿物油,其特征在于,所述基础油包括棕榈油7%。
6.根据权利要求1所述的应用于锂电池降温的绝缘矿物油,其特征在于,所述基础油包括矿物油81%。
7.根据权利要求1所述的应用于锂电池降温的绝缘矿物油,其特征在于,包括质量比为100:0.2:0.3的基础油、酚类氧化剂和胺类氧化剂。
8.根据权利要求2所述的应用于锂电池降温的绝缘矿物油,其特征在于,所述抗氧化剂选自2,6-二叔丁基苯酚、没食子酸丙酯、烷基化苯基-α-萘胺的混合物。
9.一种权利要求1~8任意一项所述应用于锂电池降温的绝缘矿物油的制备方法,包括以下步骤:
a)将矿物油、大豆油和棕榈油混合,搅拌并加热,持续时间20分钟以上,得到混合油;
b)将部分所述混合油和抗氧化剂混合,搅拌,恒温放置,得到母液;
c)将母液和剩余部分所述混合油混合,搅拌,真空低温干燥,得到应用于锂电池降温的绝缘矿物油。
10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述步骤b)中恒温放置的温度为40~65℃;恒温放置的时间为25~35h。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810671791.9A CN108841433A (zh) | 2018-06-26 | 2018-06-26 | 一种应用于锂电池降温的绝缘矿物油及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810671791.9A CN108841433A (zh) | 2018-06-26 | 2018-06-26 | 一种应用于锂电池降温的绝缘矿物油及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108841433A true CN108841433A (zh) | 2018-11-20 |
Family
ID=64202686
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810671791.9A Pending CN108841433A (zh) | 2018-06-26 | 2018-06-26 | 一种应用于锂电池降温的绝缘矿物油及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108841433A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109735385A (zh) * | 2019-01-29 | 2019-05-10 | 江苏瑞恩电气股份有限公司 | 一种绝缘矿物油 |
CN110791361A (zh) * | 2019-11-18 | 2020-02-14 | 国网黑龙江省电力有限公司电力科学研究院 | 一种低温型混合绝缘油的制备方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106190431A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-12-07 | 广东卓原新材料科技有限公司 | 一种基于扁桃油的植物绝缘油及其应用 |
US20170240833A1 (en) * | 2016-02-24 | 2017-08-24 | Washington State University | High performance environmentally acceptable hydraulic fluid |
CN107680712A (zh) * | 2017-09-27 | 2018-02-09 | 武汉泽电新材料有限公司 | 一种天然酯绝缘油用复配抗氧化剂及其应用 |
CN108130176A (zh) * | 2018-01-10 | 2018-06-08 | 重庆大学 | 一种三元混合绝缘油及其制备方法 |
-
2018
- 2018-06-26 CN CN201810671791.9A patent/CN108841433A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20170240833A1 (en) * | 2016-02-24 | 2017-08-24 | Washington State University | High performance environmentally acceptable hydraulic fluid |
CN106190431A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-12-07 | 广东卓原新材料科技有限公司 | 一种基于扁桃油的植物绝缘油及其应用 |
CN107680712A (zh) * | 2017-09-27 | 2018-02-09 | 武汉泽电新材料有限公司 | 一种天然酯绝缘油用复配抗氧化剂及其应用 |
CN108130176A (zh) * | 2018-01-10 | 2018-06-08 | 重庆大学 | 一种三元混合绝缘油及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
化工部工业炉设计技术中心站组织编写: "《化学工业炉设计手册 设计计算案例》", 30 November 1988, 化学工业出版社 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109735385A (zh) * | 2019-01-29 | 2019-05-10 | 江苏瑞恩电气股份有限公司 | 一种绝缘矿物油 |
WO2020155440A1 (zh) * | 2019-01-29 | 2020-08-06 | 江苏瑞恩电气股份有限公司 | 一种绝缘矿物油 |
CN110791361A (zh) * | 2019-11-18 | 2020-02-14 | 国网黑龙江省电力有限公司电力科学研究院 | 一种低温型混合绝缘油的制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104450037B (zh) | 一种新型变压器抗老化混合绝缘油及其制备方法 | |
CN108841433A (zh) | 一种应用于锂电池降温的绝缘矿物油及其制备方法 | |
CN108130176A (zh) | 一种三元混合绝缘油及其制备方法 | |
CN101619254B (zh) | 混合式绝缘油及其制备方法 | |
CN1984980A (zh) | 适用于变压器的多元醇酯 | |
CN102746630B (zh) | 一种资源节约型低温快速固化绝缘浸渍树脂及其制备方法 | |
CN103013633A (zh) | 一种冷却散热和防潮性能优良的变压器油及其制备方法 | |
CN101643681A (zh) | 一种新型绝缘液体的制备方法 | |
CN104845713A (zh) | 一种高燃点变压器油 | |
CN105505539A (zh) | 一种高温过载变压器油及其制备方法 | |
CN103811183B (zh) | 一种630v高压铝电解电容器工作电解液及其制造方法 | |
CN102827557A (zh) | 一种丁基热熔胶及其制备方法 | |
CN112195058A (zh) | 一种抗析气天然酯绝缘油及其制备方法 | |
CN103943359A (zh) | 一种能大幅提高金属化薄膜电容器寿命的复合型浸渍剂及其制备方法 | |
CN109735385A (zh) | 一种绝缘矿物油 | |
CN101847473B (zh) | 半干式电工设备用绝缘填充复合物及其制备工艺 | |
CN102877301A (zh) | 一种新型结构阻水带的制备方法 | |
CN108977005A (zh) | 一种环保绝缘浸渍漆及其制备方法 | |
CN112080335A (zh) | 一种低粘度混合绝缘油及其制备方法和应用 | |
Feng et al. | AC Breakdown Characteristics of A Novel Three-Element Mixed Insulation Oil for Power Transformer | |
CN110791361A (zh) | 一种低温型混合绝缘油的制备方法 | |
CN111471236A (zh) | 一种聚丙烯电缆绝缘材料及其制备方法、用途 | |
CN113201387A (zh) | 一种具有良好抗氧化性能的耐低温环保型天然酯类混合绝缘油及其制备方法 | |
CN110819428B (zh) | 一种石墨烯改性的植物绝缘油及其制备方法 | |
CN104592870A (zh) | 变压器用高贮存稳定性浸渍漆的制备工艺 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20181120 |