CN114464930A - 一种新能源汽车动力电池冷却液、制备方法及应用 - Google Patents

一种新能源汽车动力电池冷却液、制备方法及应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种新能源汽车动力电池冷却液，按照质量份数包括以下物质：50份至60份乙二醇；40份至50份EDI纯净水；1份至2份乙醇胺磷酸酯；0.22份至0.45份硼酸钠；0.38份至0.4份三羟甲基氨基甲烷；本发明还公开了该冷却液的制备方法；本发明具有宽温域，金属腐蚀缓慢。

Description

一种新能源汽车动力电池冷却液、制备方法及应用
技术领域
本发明涉及动力电池技术领域，特别是涉及一种新能源汽车动力电池冷却液、制备方法及应用。
背景技术
动力电池由于需要大功率充放电，在使用过程产生大量的热量，为了保证动力电池具有稳定的性能，保证其使用寿命，需要对动力电池进行冷却。当前电动汽车散热方式按电池被冷却方式的不同，常分为液体冷却、相变材料冷却及空气冷却。液体冷却是较为常用的一种液体冷却方式，直接冷却是把电池直接浸没在冷却液中，实际运用中矿物油可做直接接触传热介质，利用其为绝缘电介质的性质，避免电池发生短路；间接接触是把液体灌注到条状管式装置或者散热夹套中，间接接触中水和防冻液都为常用的传热介质。
现有的冷却液多采用无机盐配方，或是有机酸/无机盐混合型配方，具有极高的电导率，通常在2000μs/cm以上；在动力电池冷却系统中使用传统的高导电性冷却液，可能会因漏电引起触电危险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新能源汽车动力电池冷却液，本发明具有宽温域，金属腐蚀缓慢。
为解决此技术问题，本发明的技术方案是：一种新能源汽车动力电池冷却液，按照质量份数包括以下物质：
Figure BDA0003471427940000011
Figure BDA0003471427940000021
优选还包括质量份数为0.4份至0.45份的苯甲酸钠。本发明利用苯甲酸钠在碳钢及铸铁金属表面成膜，使液体与金属隔离，抑制腐蚀。
优选还包括质量份数为0.01份至0.03份的有机硅消泡剂。本发明利用有机硅消泡剂抑制液体高速流动时产生气泡，避免对水泵造成气蚀。
优选还包括质量份数为0.6份至0.7份甲基苯并三氮唑，其中甲基苯并三氮唑与其他组分配合有效抑制铜金属的腐蚀。
优选还包括质量份数为0.5份至0.6份的2-巯基苯并噻唑，本发明利用2-巯基苯并噻唑与甲基苯并三氮唑配合抑制铝合金材料腐蚀。
进一步优选按照质量份数包括以下物质：
Figure BDA0003471427940000022
本发明中有机消泡剂优选为聚二甲基硅氧烷。
优选所得冷却液的pH值为5至8。本发明进一步优选调节冷却液的pH值为7至11，向冷却液中加入微量氢氧化钠，进一步提高冷却液的金属缓蚀性。
本发明的目的在于提供一种新能源汽车动力电池冷却液的制备方法，本发明制备工艺简便，所得冷却液性能具有低电导和良好的金属缓蚀特性。
为解决此技术问题，本发明的技术方案是：一种新能源汽车动力电池冷却液的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将原料按照相应的质量份数加入至容器中，混合搅拌至均匀；
步骤二、将上述混合液经压力泵通过阴阳离子混合交换树脂，得目标冷却液。
本发明的目的在于提供一种新能源汽车动力电池冷却液的应用，本发明保证新能源汽车的动力电池有效持久稳定的散热。
通过采用上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明提供的新能源汽车动力电池冷却液与现有技术的冷却液相比，不含无机盐,复配有机特效缓蚀剂,本发明的动力电池冷却液具有优异的金属防腐蚀作用,同时具有长效的极低的电导率,电导率小于5μs/cm，满足新能源汽车动力电池冷却系统对冷却液的冷却,防腐,绝缘,长效等要求。
从而实现本发明的上述目的。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
实施例1
本实施例公开一种新能源汽车动力电池冷却液，按照质量份数包括以下物质：
Figure BDA0003471427940000041
将上述原料按照质量份数投入反应釜中；搅拌混合30至90min,使各组分充分溶解并混合均匀；将所得混合液经压力泵通过一道阴阳离子混合交换树脂,得到新能源汽车电池防冻冷却液。
实施例2
本实施例与实施例1的主要区别如下：
一种新能源汽车动力电池冷却液，按照质量份数包括以下物质：
Figure BDA0003471427940000042
Figure BDA0003471427940000051
实施例3
本实施例与实施例1的主要区别如下：
一种新能源汽车动力电池冷却液，按照质量份数包括以下物质：
Figure BDA0003471427940000052
实施例4
本实施例与实施例1的主要区别如下：一种新能源汽车动力电池冷却液，按照质量份数包括以下物质：
Figure BDA0003471427940000053
Figure BDA0003471427940000061
实施例5
本实施例与实施例1的主要区别如下：一种新能源汽车动力电池冷却液，按照质量份数包括以下物质：
Figure BDA0003471427940000062
将实施例1至5所得的冷却液进行性能测试，具体测试项目以及数据详见表1和表2所示。
表2中的失重实验中，使用金属片的面积为0.0003m2，M1为浸泡前质量，M2为浸泡后质量，浸泡温度为90℃±2℃,浸泡时间为14天。
表1实施例1至实施例5的电导率性能指标
项目 DB37/T 4100—2020 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
电导率(25℃)/u S/cm <2 0.85 1.3 2.3 1.9 1.86
冰点/℃ <-35 -37 -35 -40 -37 -37
沸点/C ≥102.0 109 107 110 109 109
pH值 7～11 9.5 7 8.8 10.2 11
表2实施例1所得冷却液的金属失重情况
金属片种类 M1/g M2/g 质量变化/g 腐蚀速率/(g/(m<sup>2</sup>*天))
铝片3003 11.5659 11.5440 0.0219 5.2143
钢304 17.5715 17.5569 0.0146 3.4762
铜 35.2630 35.2542 0.0088 2.0952
黄铜 34.1499 34.1412 0.0087 2.0714
表3实施例2所得冷却液的金属失重情况
金属片种类 M1/g M2/g 质量变化/g 腐蚀速率/(g/(m<sup>2</sup>*天))
铝片3003 11.5535 11.5324 0.0211 5.0238
钢304 17.5668 17.5509 0.0159 3.7857
铜 35.2315 35.2218 0.0097 2.3095
黄铜 34.15115 34.1412 0.0099 2.3571
表4实施例3所得冷却液的金属失重情况
金属片种类 M1/g M2/g 质量变化/g 腐蚀速率/(g/(m<sup>2</sup>*天))
铝片3003 11.5702 11.5484 0.0218 5.1905
钢304 17.5518 17.5364 0.0154 3.6667
铜 35.2218 35.2125 0.0093 2.2143
黄铜 34.1488 34.1385 0.0103 2.4524
表5实施例4所得冷却液的金属失重情况
金属片种类 M1/g M2/g 质量变化/g 腐蚀速率/(g/(m<sup>2</sup>*天))
铝片3003 11.5615 11.5411 0.0204 4.8571
钢304 17.5725 17.5568 0.0157 3.7381
铜 35.2235 35.2144 0.0091 2.1667
黄铜 34.1215 34.1103 0.0112 2.6667
表6实施例5所得冷却液的金属失重情况
金属片种类 M1/g M2/g 质量变化/g 腐蚀速率/(g/(m<sup>2</sup>*天))
铝片3003 11.5668 11.5443 0.0225 5.3571
钢304 17.5689 17.5551 0.0138 3.2857
铜 35.2642 35.2560 0.0082 1.9524
黄铜 34.1517 34.1419 0.0098 2.3333
本发明利用乙二醇、EDI纯净水、乙醇胺磷酸酯、硼酸钠和三羟甲基氨基甲烷作为基础，添加苯甲酸钠在碳钢及铸铁金属表面成膜，使液体与金属隔离，抑制腐蚀，添加有机硅消泡剂抑制液体高速流动时产生气泡，避免对水泵造成气蚀；同时，通过甲基苯并三氮唑以及甲基苯并三氮唑与2-巯基苯并噻唑配合，本发明利用2-巯基苯并噻唑与甲基苯并三氮唑配合抑制铝合金材料腐蚀；结合表1至表6的数据可知，本发明所得冷却液具有宽温域，低电导，电导率小于5μs/cm；与现有技术的冷却液相比，不含无机盐,复配有机特效缓蚀剂,本发明的动力电池冷却液具有优异的金属防腐蚀作用,同时具有长效的极低的电导率,满足新能源汽车动力电池冷却系统对冷却液的冷却,防腐,绝缘,长效等要求。

Claims (9)

1.一种新能源汽车动力电池冷却液，其特征在于：按照质量份数包括以下物质：
Figure FDA0003471427930000011
2.如权利要求1所述的一种新能源汽车动力电池冷却液，其特征在于：还包括质量份数为0.4份至0.45份的苯甲酸钠。
3.如权利要求1所述的一种新能源汽车动力电池冷却液，其特征在于：还包括质量份数为0.01份至0.03份的有机硅消泡剂。
4.如权利要求1所述的一种新能源汽车动力电池冷却液，其特征在于：还包括质量份数为0.6份至0.7份甲基苯并三氮唑。
5.如权利要求1所述的一种新能源汽车动力电池冷却液，其特征在于：还包括质量份数为0.5份至0.6份的2-巯基苯并噻唑。
6.如权利要求1所述的一种新能源汽车动力电池冷却液，其特征在于：按照质量份数包括以下物质：
Figure FDA0003471427930000012
Figure FDA0003471427930000021
7.如权利要求1所述的一种新能源汽车动力电池冷却液，其特征在于：所得冷却液的pH值为5至8。
8.一种如权利要求1至7任一项所述的一种新能源汽车动力电池冷却液的制备方法，其特征在于：
包括以下步骤：
步骤一、将原料按照相应的质量份数加入至容器中，混合搅拌至均匀；
步骤二、将上述混合液经压力泵通过阴阳离子混合交换树脂，得目标冷却液。
9.一种使用如权利要求1至7任一项所述的动力电池冷却液的新能源汽车。
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