CN116716087B - 电子元器件的基于白油的浸没式冷却液 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电子元器件液冷技术领域，特别是涉及一种电子元器件的基于白油的浸没式冷却液。用于解决相关技术中浸没式冷却液存在的粘度高、导热性能差、成本较高和稳定性较差的问题。一种电子元器件的基于白油的浸没式冷却液，包括：基础油，所述基础油包括：低粘度白油，所述低粘度白油的运动粘度为1.5cst~50 cst；以及纳米导热流体，所述纳米导热流体为绝缘材料；以及其他功能添加剂，所述其他功能添加剂包括：抗氧化剂、缓蚀剂、消泡剂和分散剂中的至少一种。

Description

电子元器件的基于白油的浸没式冷却液

技术领域

本申请涉及电子元器件液冷技术领域，特别是涉及一种电子元器件的基于白油的浸没式冷却液。

背景技术

电子元器件是电子元件和电子器件的总称，可以包括电阻、电容、电感、半导体分离器件、电声器件、激光器件、光电器件、传感器、电源、集成电路、CPU、印刷电路板等。

随着IT技术的发展，电子元器件如CPU、主板、内存条、硬盘、电源、印刷电路板等的散热变得越来越重要。尤其是锂离子电池在用于储能电池组时快速充放电过程中大量产热，传统的风冷技术因为空气导热系数低，导致热量不能及时释放和不同电池模块间不均匀的温度分布，继而容易引发安全问题。

液体相比空气具有更高的导热系数，能够快速吸收更多的热量实现锂离子电池更适宜的工作温度和减小不同电池模块间温差。目前所使用的浸没式冷却液按照在冷却过程中是否发生相比主要包括：单相浸没式冷却液和相变式浸没冷却液，单相浸没式冷却液通常采用高沸点绝缘油（如硅油、矿物油和植物油等），这些绝缘油的粘度较高，在通过机械泵进行绝缘油循环时需要消耗较多的能耗，不利于导热性能的提升；相变式浸没冷却液大多使用低沸点的氟化液，但是其成本较高，且在相变过程中当冷却液热流密度达到由核态沸腾转变为过渡沸腾所对应的值时电子元器件（如锂离子电池）表面气泡很多，以致很多气泡连成一片覆盖了部分加热面，此时由于气膜的传热系数低使得加热面的温升很快，导致锂离子电池因积热严重而容易发生安全问题。因此，如何提供一种粘度低、导热性能好、成本较低和稳定性较高的可用于锂离子电池的浸没式冷却液成为目前亟待解决的问题。

发明内容

基于此，有必要提供一种粘度低、导热性能好、成本较低和稳定性较高的可用于锂离子电池的基于白油的浸没式冷却液，以解决相关技术中浸没式冷却液存在的粘度高、导热性能差、成本较高和稳定性较差的问题。

本申请提供一种电子元器件的基于白油的浸没式冷却液，包括：

基础油，所述基础油包括：低粘度白油，所述低粘度白油的运动粘度为1.5cst~50cst；

纳米导热流体，所述纳米导热流体为绝缘材料；以及

其他功能添加剂，所述其他功能添加剂包括：抗氧化剂、缓蚀剂、消泡剂和分散剂中的至少一种。

在一种可能的实现方式中，所述纳米导热流体包括：纳米纤维素和SiC纳米颗粒中的一种或两种组合。

在一种可能的实现方式中，所述纳米导热流体包括：纳米纤维素和SiC纳米颗粒，所述纳米纤维素和SiC纳米颗粒的质量比为0.1~10。

在一种可能的实现方式中，所述纳米纤维素和SiC纳米颗粒的质量比为1:1。

在一种可能的实现方式中，在所述浸没式冷却液中，所述基础油的质量百分比含量为90%~99.9所述纳米导热流体、所述抗氧化剂、所述缓蚀剂、所述消泡剂和所述分散剂的质量百分比含量均大于0小于或等于2%。

在一种可能的实现方式中，所述基础油的质量百分比含量为95%~99.5%，所述纳米导热流体、所述抗氧化剂、所述缓蚀剂、所述消泡剂和所述分散剂的质量百分比含量均为0.1%~1%。

在一种可能的实现方式中，所述抗氧化剂包括：2，6-叔丁基对甲酚、叔丁基氢醌、三乙醇胺中的一种或多种组合；缓蚀剂包括：苯并咪唑、硅酸钠和癸二酸中的一种或多种组合；消泡剂包括：磷酸三丁酯；分散剂包括：超分散剂。

在一种可能的实现方式中，所述电子元器件为锂离子电池。

在一种可能的实现方式中，所述浸没式冷却液通过将其所包含的各组分混合，并通过搅拌和超声制备得到。

在一种可能的实现方式中，将所述浸没式冷却液所包含的各组分混合，并通过搅拌和超声制备，包括：

将低粘度白油和所述其他功能添加剂混合，并在第一转速下搅拌第一预设时间，得到第一混合液；

将纳米导热流体与所述第一混合液中混合，并在第二转速下搅拌第二预设时间，得到第二混合液；

对所述第二混合液进行超声处理，制备所述浸没式冷却液。

在一种可能的实现方式中，所述第一转速为200rpm/min~300rpm/min，第一预设时间为2h~5h，所述第二转速为100rpm/min~200rpm/min，所述第二预设时间为1h~3h；

和/或，

对所述第二混合液进行超声处理，包括：

在预设功率下，以间歇超声的方式对所述第二混合液进行超声处理第三预设时间，并重复执行上述步骤至少一次。

在一种可能的实现方式中，所述预设功率为500W~1000W，所述间歇超声的方式是指超声2s~5s，停止2s~5s的方式，所述第三预设时间为30min~60min，所述重复执行每一次上述步骤和上一次执行上述步骤之间的时间间隔为15min~30min。

上述的电子元器件的基于白油的浸没式冷却液的有益效果如下：

通过采用低粘度白油作为基础油，与基础油采用硅油相比，低粘度白油具有更低的运动粘度和更好的导热性能，而通过在低粘度白油中添加纳米导热流体和其他功能添加剂，一方面，其他功能添加剂可以赋予该低粘度白油更稳定和均匀的性能。另一方面，由于该纳米导热流体为绝缘材料，因此，一方面可以确保浸没式冷却液的绝缘性能，有利于浸没式冷却液与电子元器件接触进行液冷，尤其是适用于对锂离子电池进行液冷；另一方面，该纳米导热流体的加入，可以大幅度提升浸没式冷却液的传热和导热性能。再一方面，纳米导热流体、其他功能添加剂和低粘度白油的成本较低，可以有效降低成本。解决了相关技术中浸没式冷却液存在的粘度高、导热性能差、稳定性差以及成本较高的问题。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

除非上下文另有要求，否则，在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”被解释为开放、包含的意思，即为“包含，但不限于”。在说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例性实施例”、“示例性地”或“一些示例”等旨在表明与该实施例或示例相关的特定特征、结构、材料或特性包括在本公开的至少一个实施例或示例中。上述术语的示意性表示不一定是指同一实施例或示例。此外，所述的特定特征、结构、材料或特点可以以任何适当方式包括在任何一个或多个实施例或示例中。

“A和/或B”，包括以下三种组合：仅A，仅B，及A和B的组合。

在本文中，除非另有说明，“一种或多种”表示一种或大于等于两种。

本文中， “例如”、“如”、“示例”、“举例”等用于描述目的，表示在前与在后的不同技术方案在涵盖内容上存在关联，但并不应理解为对前一技术方案的限定，也不能理解为对本文保护范围的限制。在本文中，如无其他说明，A（如B），表示B为A中的一种非限制性示例，可以理解A不限于为B。

本文中，“可选地”、“可选的”、“可选”，指可有可无，也即指选自“有”或“无”两种并列方案中的任一种。如果一个技术方案中出现多处“可选”，如无特别说明，且无矛盾之处或相互制约关系，则每项“可选”各自独立。

本文中，“可选地含有”、“可选地包含”等描述，表示“含有或不含有”。“可选的组分X”，表示组分X存在或不存在，或者表示含有或不含有该组分X。

本文中，“第一方面”、“第二方面”等中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，不能理解为指示或暗示相对重要性或数量，也不能理解为隐含指明所指示的技术特征的重要性或数量。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

本文中，以开放式描述的技术特征中，包括所列举特征组成的封闭式技术方案，也包括包含所列举特征的开放式技术方案。

本文中，涉及到数值区间（也即数值范围），如无特别说明，该数值区间内可选的数值的分布视为连续，且包括该数值区间的两个数值端点（即最小值及最大值），以及这两个数值端点之间的每一个数值。如无特别说明，当数值区间仅仅指向该数值区间内的整数时，包括该数值范围的两个端点整数，以及两个端点之间的每一个整数，相当于直接列举了每一个整数。当提供多个数值范围描述特征或特性时，可以合并这些数值范围。换言之，除非另有指明，否则本文中所公开之数值范围应理解为包括其中所归入的任何及所有的子范围。该数值区间中的“数值”可以为任意的定量值，比如数字、百分比、比例等。“数值区间”允许广义地包括百分比区间，比例区间，比值区间等数值区间类型。

本文中，涉及到温度参数，如无特别限定，既允许为恒温处理，也允许在一定温度区间内进行处理。所述的恒温处理允许温度在仪器控制的精度范围内进行波动。

本文中，术语“室温”或“常温”一般指4℃~35℃，例如20℃±5℃。在本文的一些实施例中，“室温”或“常温”是指10℃~30℃。在本文的一些实施例中，“室温”或“常温”是指20℃~30℃。

本文中，涉及到百分比浓度，如无特别说明，均指终浓度。所述终浓度，指添加成分在添加该成分后的体系中的占比。

风能和太阳能属于绿色可再生能源，锂离子电池能够存储风力和光伏发电系统的电能，并在日照量不足、夜间以及应急状态时为负载供电，从而达到调峰目的，在电网中发挥着重要作用。然而，锂离子电池最优工作温区较窄，在充放电过程中尤其在大电流条件下工作时产生的热量如果没有及时释放则会影响电池寿命，甚至引发安全事故。目前，电池热管理系统包括空气冷却系统、液体冷却系统和相变材料冷却系统等，由于液体拥有高导热性和高比热容,液冷与其它冷却策略相比是一种有效的冷却方法。液冷一般又分为直接液冷和间接液冷两种方式，在间接液冷方面通常使用水、水和乙二醇混合物作为冷却液，但由于其导电性需结合冷板或冷套使用，冷却系统的复杂性和热阻增加，导致冷却效果下降。与间接液冷相比，直接液冷通常使用冷却液介质有效降低电池的热量，具有体积更小、冷却速度更快的优点。目前，浸没冷却技术已成功应用于冷却数据中心服务器和电力电子设备。Endo Toshio等建立了最先进的超级计算机原型并采用了浸没式液冷，测试发现与风冷同类产品相比总功耗降低了29%。近年来，浸没式液冷也逐渐应用到锂离子电池热管理。

目前报道的浸没式液冷技术有单相液冷和相变式液冷，使用的冷却液也分为单相冷却液和相变式冷却液。其中，单相浸没式冷却液通常使用高沸点绝缘液体（如硅油、矿物油和植物油等），其高粘度导致通过机械泵进行液体对流换热时需要消耗更多的能耗；相变式浸没冷却液多使用低沸点的氟化液体，但成本较高且相变冷却液热流密度达到由核态沸腾转变为过渡沸腾所对应的值时电池壳体表面上气泡很多，以致使很多气泡连成一片覆盖了部分加热面，此时由于气膜的传热系数低使得加热面的温度很快升高，而使电池因积热严重发生安全问题。

基于此，如何提供一种粘度低、导热性能好、成本较低和稳定性较高的可用于锂离子电池的基于白油的浸没式冷却液成为目前亟待解决的技术问题。

基于以上，第一方面，本申请的一些实施例提供一种电子元器件的基于白油的浸没式冷却液，该浸没式冷却液包括：基础油、纳米导热流体和其他功能添加剂。其中，基础油包括：低粘度白油，低粘度白油的运动粘度为1.5cst-50cst t；该纳米导热流体为绝缘材料，其他功能添加剂包括：抗氧化剂、缓蚀剂、消泡剂和分散剂中的至少一种。

白油通常是指白色矿物油，为无色透明油状液体，没有气味。白油为液体类烃类的混合物，主要成分为C16~C31的正异构烷烃的混合物，是自石油分馏的高沸馏分(即润滑油馏分)中经脱蜡、碳化、中和、活性白土精制等处理后而成。其分子量通常都在250~450范围之内。具有良好的氧化安定性、化学稳定性和光安定性，不腐蚀纤维纺织物。

运动粘度表示液体在重力作用下流动时内摩擦力的量度，其值为相同温度下的动力粘度与其密度之比，在国际单位制中以㎡/s（平方米每秒）表示。习惯用厘斯（cSt）为单位。1厘斯=10^(-6)米^(2)/秒=1毫米^(2)/秒。

白油一般是测的40℃的运动粘度。很多白油以其运动粘度为产品牌号，如本申请的低粘度白油的运动粘度可以为2.6 cSt，这时，其产品牌号为3#。

白油的运动粘度越大，其流动性越差，导热性能越差，反之，则其流动性越好，导热性能越好。

纳米流体是指以一定的方式和比例，在常规液体中添加高导热系数的纳米固体颗粒形成的一类新型传热介质。相比于传统导热介质，其导热系数一般较大，是传统导热介质的成百上千倍，因此可以大幅提升低粘度白油的传热和导热能力。

具体的，该纳米固体颗粒可以包括金属氧化物、氮化物、碳化物（如Al₂O₃、CuO、ZnO、AlN、SiC等）等。

上述其他功能添加剂中，抗氧化剂可以用于防止低粘度白油氧化，缓蚀剂的加入能有效减缓冷却系统管路被腐蚀，延长使用寿命；消泡剂的加入能减少冷却液与锂离子电池组接触界面产生气泡，避免因为气泡的产生导致界面处传热受损；分散剂是为了增强纳米导热流体在冷却液中的分散性，有效改善纳米导热流体中的纳米固体颗粒沉降现象。

在本申请实施例提供的电子元器件的基于白油的浸没式冷却液中，通过采用低粘度白油作为基础油，与基础油采用硅油相比，低粘度白油具有更低的运动粘度和更好的导热性能，而通过在低粘度白油中添加纳米导热流体和其他功能添加剂，一方面，其他功能添加剂可以赋予该低粘度白油更稳定和均匀的性能。另一方面，由于该纳米导热流体为绝缘材料，因此，一方面可以确保浸没式冷却液的绝缘性能，有利于浸没式冷却液与电子元器件接触进行液冷，尤其是适用于对锂离子电池进行液冷；另一方面，该纳米导热流体的加入，可以大幅度提升浸没式冷却液的传热和导热性能。再一方面，纳米导热流体、其他功能添加剂和低粘度白油的成本较低，可以有效降低成本。解决了相关技术中浸没式冷却液存在的粘度高、导热性能差、稳定性差以及成本较高的问题。

在一些实施例中，上述纳米导热流体包括：纳米纤维素和SiC纳米颗粒中的一种或两种组合。

纳米纤维素是指由天然纤维素中所提取的直径约100nm以下且长度为数微米的纤维或晶体，具有生物可分解、轻量化的特性。该纳米纤维素分子倾向于形成部分的聚合链使其具有良好的导热特性，另一方面，在将其与纳米颗粒混合时，其可以负载导热的纳米颗粒，进一步提高其导热性能。

在这些实施例中，添加有纳米纤维素和/或SiC纳米颗粒的冷却液的导热系数明显提高，导热效果增强。

在一些实施例中，纳米导热流体包括：纳米纤维素和SiC纳米颗粒，纳米纤维素和SiC纳米颗粒的质量比为0.1~10。

在这些实施例中，通过控制纳米纤维素和SiC纳米颗粒的质量比为0.1~10，可以提高浸没式冷却液的导热效果。

可选地，纳米纤维素和SiC纳米颗粒的质量比为1:1，可以最大程度上提高浸没式冷却液的导热效果。

在一些实施例中，抗氧化剂包括：2，6-叔丁基对甲酚、叔丁基氢醌、三乙醇胺中的一种或多种组合；缓蚀剂包括：苯并咪唑、硅酸钠和癸二酸中的一种或多种组合；消泡剂包括：磷酸三丁酯；分散剂包括：超分散剂，如Winsperse 3050。

在这些实施例中，通过添加这些其他功能添加剂，可以提高低粘度白油的稳定性和浸没式冷却液的均匀性，并能够延长该浸没式冷却液的使用寿命。

在一些实施例中，在浸没式冷却液中，基础油的质量百分比含量为90%~99.9%，纳米导热流体、抗氧化剂、缓蚀剂、消泡剂和分散剂的质量百分比含量均大于0小于或等于2%。

在这些实施例中，可以有效提高整个浸没式冷却液的稳定性、导热均匀性和导热性能。

在一些实施例中，基础油的质量百分比含量为95%~99.5%，纳米导热流体、抗氧化剂、缓蚀剂、消泡剂和分散剂的质量百分比含量均为0.1%~1%。

在这些实施例中，可以最大程度上提高兼顾整个浸没式冷却液的稳定性、导热均匀性和导热性能，提高冷却效果。

在一些实施例中，电子元器件为锂离子电池。

在这些实施例中，该浸没式冷却液可以应用于大规模的储能领域，能够对锂离子电池进行较好地液冷。

在一些实施例中，浸没式冷却液通过将其所包含的各组分混合，并通过搅拌和超声制备得到。

在这些实施例中，通过搅拌和超声操作，可以有效提高添加剂在低粘度白油中的分散均匀性，从而可以提高该浸没式冷却液的冷却均匀性。

在一些实施例中，将所述浸没式冷却液所包含的各组分混合，并通过搅拌和超声制备，包括：

将低粘度白油和所述其他功能添加剂混合，并在第一转速下搅拌第一预设时间，得到第一混合液；

将纳米导热流体与所述第一混合液中混合，并在第二转速下搅拌第二预设时间，得到第二混合液；

对所述第二混合液进行超声处理，制备所述浸没式冷却液。

在这些实施例中，通过先将低粘度白油和其他功能添加剂混合，可以提高低粘度白油的稳定性，随后，通过将纳米导热流体和第一混合液混合，可以避免纳米导热流体先加入从而会导致低粘度白油稳定性降低的问题；最后，通过对第二混合液进行超声处理，可以使纳米导热流体和其他功能添加剂在低粘度白油中进行再次分散，从而可以提高纳米导热流体和其他功能添加剂的分散均匀性。

在一些实施例中，第一转速为200rpm/min~300rpm/min，第一预设时间为2h~5h，第二转速为100rpm/min~200rpm/min，第二预设时间为1h~3h。

在这些实施例中，可以尽可能地使纳米导热流体和其他功能添加剂分别均匀地分散于低粘度白油中。

在一些实施例中，对第二混合液进行超声处理，包括：

在预设功率下，以间歇超声的方式对第二混合液进行超声处理第三预设时间，并重复执行上述步骤至少一次。

在这些实施例中，通过采用间歇超声的方式对第二混合液进行超声处理第三预设时间，并重复执行上述步骤至少一次，可以有效提高纳米导热流体和其他添加剂在低粘度白油中的分散均匀性和稳定性。

在一些实施例中，上述预设功率为500W~1000W，间歇超声的方式是指超声2s~5s，停止2s~5s的方式，第三预设时间为30min~60min，重复执行每一次上述步骤和上一次执行上述步骤之间的时间间隔为15min~30min。

在这些实施例中，可以尽可能提高纳米导热流体和其他添加剂在低粘度白油中的分散均匀性和稳定性。

第二方面，本申请的一些实施例提供一种如第一方面所述的浸没式冷却液在液冷系统中的应用。

在一些实施例中，液冷系统可以和锂离子电池的电池组集成在一起，通过大流量的浸没式冷却液与电池组或多个电池模块进行接触，并通过循环对电池组进行散热，或者对电池模块之间的热量进行重新分配。

为了对本申请实施例的技术效果进行客观评价，将通过如下实施例和对比例对本申请进行详细地示例性地说明。

在以下的实施例和对比例中，所有原料均可以通过商业形式购买获得，并且为了保持实验的可靠性，如下实施例和对比例所采用的原料均具有相同的物理和化学参数或经过同样的处理方法制备得到。

实施例1

实施例1提供的浸没式冷却液包括：3#白油、三乙醇胺、苯并咪唑、磷酸三丁酯、Winsperse 3050、纳米纤维和SiC纳米颗粒，其中，各组分的质量百分含量分别为：3#白油为98%、三乙醇胺为0.5%、苯并咪唑为0.4%、磷酸三丁酯为0.3%、Winsperse 3050为 0.7%，纳米纤维素为0.05%， SiC纳米颗粒为0.05%。

该浸没式冷却液的制备方法如下：

（1）保持室温25℃，在装有搅拌装置的反应器中加入3#白油；

（2）开启搅拌，保持转速250 rpm/min，依次加入三乙醇胺、苯并咪唑、磷酸三丁酯，搅拌时间为2h；

（3）待上述液体制备完成后，再往其中加入Winsperse 3050、纳米纤维和SiC纳米颗粒，随后开启搅拌，保持转速150 rpm/min，搅拌时间为1小时；

（4）使用细胞破碎机，在保持室温25℃条件下，设置超声功率600W，工作2s、休息2s的工作模式，在此模式下超声45min，然后停30min，接着再超声45 min，从而得到最终的冷却液。

实施例2

实施例2提供的浸没式冷却液所包含的组分和制备方法和实施例1基本相同，不同之处在于：实施例2中各组分的质量百分含量分别为： 3#白油为98%、三乙醇胺为0.5%、苯并咪唑为0.4%、磷酸三丁酯为0.3%、Winsperse 3050为 0.6%，纳米纤维素为0.1%，SiC纳米颗粒为0.1%。

实施例3

实施例3提供的浸没式冷却液所包含的组分和制备方法和实施例1基本相同，不同之处在于：实施例3中各组分的质量百分含量分别为：3#白油为98%、三乙醇胺为0.5%、苯并咪唑为0.4%、磷酸三丁酯为0.3%、Winsperse 3050为 0.6%，纳米纤维素为0.05%，SiC纳米颗粒为0.15%。

实施例4

实施例4提供的浸没式冷却液所包含的组分和制备方法和实施例1基本相同，不同之处在于：实施例4中各组分的质量百分含量分别为：3#白油为98%、三乙醇胺为0.5%、苯并咪唑为0.4%、磷酸三丁酯为0.3%、Winsperse 3050 为0.6%，纳米纤维素为0.15%，SiC纳米颗粒为0.05%。

实施例5

实施例5提供的浸没式冷却液所包含的组分和制备方法和实施例1基本相同，不同之处在于：实施例5中各组分的质量百分含量分别为：3#白油为95%、三乙醇胺为1%、苯并咪唑为1%、磷酸三丁酯为1%、Winsperse 3050 为1%，纳米纤维素为0.5%，SiC纳米颗粒为0.5%。

实施例6

实施例6提供的浸没式冷却液所包含的组分和制备方法和实施例1基本相同，不同之处在于：实施例6中各组分的质量百分含量分别为：3#白油为90%、三乙醇胺为2%、苯并咪唑为2%、磷酸三丁酯为2%、Winsperse 3050 为2%，纳米纤维素为1%，SiC纳米颗粒为1%。

实施例7

实施例7提供的浸没式冷却液所包含的组分和制备方法和实施例1基本相同，不同之处在于：实施例7中不包含三乙醇胺和苯并咪唑，且各组分的质量百分含量分别为：3#白油为98.9%、磷酸三丁酯为0.3%、Winsperse 3050为0.6%，纳米纤维素为0.1%，SiC纳米颗粒为0.1%。

对比例1

对比例1提供的浸没式冷却液仅包含98.8%的3#白油、0.5%的三乙醇胺、0.4%的苯并咪唑和0.3%的磷酸三丁酯。

对比例2

对比例2提供的浸没式冷却液包含98.8%的硅油、0.5%的三乙醇胺、0.4%的苯并咪唑、0.3%的磷酸三丁酯。

按照ASTM D7896《采用瞬态热线液体热导方法测定发动机冷却剂和相关流体热导率、热扩散率和体积热容量的标准试验方法》进行导热系数测试，体现传热性能；按照GB/T6682《分析实验室用水规格和试验方法》进行电导率，体现绝缘性能；按照GB/T 265《石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法》进行动力黏度测试。

上述实施例的具体测试结果如下表1所示。

表1

通过以上测试结果能够发现：

（1）3#白油的运动粘度明显低于硅油，在加入纳米纤维素和SiC纳米颗粒后浸没式冷却液的导热系数明显增加；

（2）当纳米纤维素和SiC纳米颗粒的占比为1:1时，导热系数提升最为明显；

（3）在加入抗氧化剂和缓蚀剂后大大提升了低粘度白油的热稳定性，使其能够长期稳定运行工作；

（4）由于选用的纳米纤维素和SiC纳米颗粒均不导电，加入这些纳米流体后冷却液仍具有良好的绝缘性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (2)

1.一种电子元器件的基于白油的浸没式冷却液，其特征在于，包括：

基础油，所述基础油包括：低粘度白油，所述低粘度白油为3#白油；

纳米导热流体，所述纳米导热流体为绝缘材料，包括：纳米纤维素和SiC纳米颗粒，所述纳米纤维素和SiC纳米颗粒的质量比为1:1；以及

其他功能添加剂，所述其他功能添加剂包括：三乙醇胺、苯并咪唑、磷酸三丁酯和超分散剂Winsperse 3050；

其中，所述低粘度白油的质量百分比含量为98%，所述三乙醇胺的质量百分含量为0.5%，所述苯并咪唑的质量百分含量为0.4%，所述磷酸三丁酯的质量百分含量为0.3%，所述超分散剂Winsperse 3050的质量百分含量为0.6%，所述纳米纤维素和所述SiC纳米颗粒的质量百分比含量均为0.1%；

所述浸没式冷却液的制备方法如下：

（1）保持室温25℃，在装有搅拌装置的反应器中加入3#白油；

（2）开启搅拌，保持转速250 rpm/min，依次加入三乙醇胺、苯并咪唑、磷酸三丁酯，搅拌时间为2h；

（3）待上述液体制备完成后，再往其中加入Winsperse 3050、纳米纤维素和SiC纳米颗粒，随后开启搅拌，保持转速150 rpm/min，搅拌时间为1小时；

（4）使用细胞破碎机，在保持室温25℃条件下，设置超声功率600W，工作2s、休息2s的工作模式，在此模式下超声45min，然后停30min，接着再超声45 min，从而得到最终的冷却液。

2.根据权利要求1所述的浸没式冷却液，其特征在于，

所述电子元器件为锂离子电池。