一種鋰電池組冷卻液及其制備方法和防爆燃裝置的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種鋰電池組冷卻液及其制備方法和防爆燃裝置，該冷卻液由以下按照重量份的原料組成：丙二醇80?88份、水50?60份、二氧化鈦10?18份、鋯英砂3?10份、硼酸5?13份。將二氧化鈦粉末、鋯英砂粉末與配制的硼酸溶液混合，加熱攪拌、超聲處理，加入丙二醇加熱攪拌、超聲處理、降至室溫即得。本發明的用于鋰電池組冷卻的冷卻液，可加快鋰電池組的熱量釋放，有效降低鋰電池組的工作溫度，提升鋰電池組的冷卻效率，同時還能減少占用空間。本發明效率高、成本低、原料利用率高、節能減排，應用于防爆燃裝置中，能夠防燃防爆、安全性好、可靠性高。
【專利說明】
一種鋰電池組冷卻液及其制備方法和防爆燃裝置
技術領域
[0001]本發明涉及冷卻液技術領域，具體是一種鋰電池組冷卻液及其制備方法和防爆燃
目.0
【背景技術】
[0002]鋰電池，是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。隨著手機、筆記本電腦、數碼相機、電動車、電動工具、新能源汽車等行業的快速發展，對鋰電池的需求將會不斷增長，同時，由于鋰電池生產廠家在技術上的革新，人們對鋰電池的需求仍會不斷增長。鋰電池具有能量比較高、使用壽命長、質輕自放電率低等優點。為了減少外界環境的影響，鋰電池組通常會放置在相對密閉的環境中。這些使用條件會使得鋰電池組在工作過程中產生的大量的熱無法順利和快速的排出，導致鋰電池溫度急劇上升，長時間工作在較高的溫度下，將縮短電池使用壽命、降低電池性能；電池箱內溫度場的長久不均勻分布將造成各鋰電池模塊、單體性能的不均衡，進而影響整個電池系統的性能。鋰電池均存在安全性差，有發生爆炸的危險，高低溫使用危險大。
[0003]冷卻液采用低粘度的水、醇類等冷卻液體通過水冷套對電池進行非接觸式的間接冷卻，且具備良好的冷卻效果和可維護性。但是卻不能實現既提升冷卻效率，又保證相同冷卻效果的條件下使用較少數量的冷卻液，節省空間。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種提升冷卻效率、減少占用空間、防燃防爆、安全性好、可靠性高的鋰電池組冷卻液及其制備方法和防爆燃裝置，以解決上述【背景技術】中提出的問題。
[0005]為實現上述目的，本發明提供如下技術方案:
一種鋰電池組冷卻液，由以下按照重量份的原料組成:丙二醇80-88份、水50-60份、二氧化鈦10-18份、鋯英砂3-10份、硼酸5-13份。
[0006]作為本發明進一步的方案:所述鋰電池組冷卻液，由以下按照重量份的原料組成:丙二醇82-86份、水52-58份、二氧化鈦12-16份、鋯英砂5-8份、硼酸7-11份。
[0007]作為本發明進一步的方案:所述鋰電池組冷卻液，由以下按照重量份的原料組成:丙二醇84份、水55份、二氧化鈦14份、鋯英砂6份、硼酸9份。
[0008]所述鋰電池組冷卻液的制備方法，由以下步驟組成:
I)將二氧化鈦、鋯英砂粉碎、過300-400目篩，制得二氧化鈦粉末、鋯英砂粉末;將硼酸與水混合，制得硼酸溶液；
2)將二氧化鈦粉末、鋯英砂粉末與硼酸溶液混合，在15-20min的時間中從室溫加熱至75-80°C，并在該溫度下加熱攪拌15-20min，然后升溫至105-110°C，并在該溫度下加熱攪拌10-15min，再降至75-80°C，并在該溫度下超聲處理20-30min，超聲功率為1000W;然后加入丙二醇，升溫至115_120°C，并在該溫度下攪拌10-15min，然后降溫至95-100°C，并在該溫度下超聲處理40-50min，超聲功率為1000W;降至室溫即得。
[0009]所述冷卻液在鋰電池組中的應用。
[0010]—種防爆燃裝置，其中設有上述鋰電池組冷卻液。
[0011]與現有技術相比，本發明的有益效果是:
本發明的用于鋰電池組冷卻的冷卻液，可加快鋰電池組的熱量釋放，有效降低鋰電池組的工作溫度，提升鋰電池組的冷卻效率，同時還能減少占用空間。本發明效率高、成本低、原料利用率高、節能減排，應用于防爆燃裝置中，能夠防燃防爆、安全性好、可靠性高。
【具體實施方式】
[0012]下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0013]實施例1
本發明實施例中，一種鋰電池組冷卻液，由以下按照重量份的原料組成:丙二醇80份、水50份、二氧化鈦1份、鋯英砂3份、硼酸5份。
[0014]將二氧化鈦、鋯英砂粉碎、過300目篩，制得二氧化鈦粉末、鋯英砂粉末;將硼酸與水混合，制得硼酸溶液。將二氧化鈦粉末、鋯英砂粉末與硼酸溶液混合，在15min的時間中從室溫加熱至75°C，并在該溫度下加熱攪拌15min，然后升溫至105°C，并在該溫度下加熱攪拌1min，再降至75 °C，并在該溫度下超聲處理20min，超聲功率為1000W；然后加入丙二醇，升溫至115°C，并在該溫度下攪拌1min，然后降溫至95°C，并在該溫度下超聲處理40min，超聲功率為1000W;降至室溫即得。
[0015]將配好的冷卻液作為傳熱介質，應用在鋰電池組液體冷卻系統中。測試結果表明:在充放電及其余冷卻條件相同的過程中，使用本實施例制備的冷卻液比普通冷卻液可使鋰電池組的溫度下降多出23%。
[0016]實施例2
本發明實施例中，一種鋰電池組冷卻液，由以下按照重量份的原料組成:丙二醇88份、水60份、二氧化鈦18份、鋯英砂1份、硼酸13份。
[0017]將二氧化鈦、鋯英砂粉碎、過400目篩，制得二氧化鈦粉末、鋯英砂粉末;將硼酸與水混合，制得硼酸溶液。將二氧化鈦粉末、鋯英砂粉末與硼酸溶液混合，在20min的時間中從室溫加熱至80°C，并在該溫度下加熱攪拌20min，然后升溫至110°C，并在該溫度下加熱攪拌15min，再降至80 °C，并在該溫度下超聲處理30min，超聲功率為1000W；然后加入丙二醇，升溫至120°C，并在該溫度下攪拌15min，然后降溫至100°C，并在該溫度下超聲處理50min，超聲功率為1000W;降至室溫即得。
[0018]將配好的冷卻液作為傳熱介質，應用在鋰電池組液體冷卻系統中。測試結果表明:在充放電及其余冷卻條件相同的過程中，使用本實施例制備的冷卻液比普通冷卻液可使鋰電池組的溫度下降多出28%。
[0019]實施例3
本發明實施例中，一種鋰電池組冷卻液，由以下按照重量份的原料組成:丙二醇82份、水52份、二氧化鈦12份、鋯英砂5份、硼酸7份。
[0020]將二氧化鈦、鋯英砂粉碎、過400目篩，制得二氧化鈦粉末、鋯英砂粉末;將硼酸與水混合，制得硼酸溶液。將二氧化鈦粉末、鋯英砂粉末與硼酸溶液混合，在20min的時間中從室溫加熱至78°C，并在該溫度下加熱攪拌20min，然后升溫至108°C，并在該溫度下加熱攪拌15min，再降至78°C，并在該溫度下超聲處理25min，超聲功率為1000W;然后加入丙二醇，升溫至118°C，并在該溫度下攪拌15min，然后降溫至98°C，并在該溫度下超聲處理45min，超聲功率為1000W;降至室溫即得。
[0021]將配好的冷卻液作為傳熱介質，應用在鋰電池組液體冷卻系統中。測試結果表明:在充放電及其余冷卻條件相同的過程中，使用本實施例制備的冷卻液比普通冷卻液可使鋰電池組的溫度下降多出35%。
[0022]實施例4
本發明實施例中，一種鋰電池組冷卻液，由以下按照重量份的原料組成:丙二醇86份、水58份、二氧化鈦16份、鋯英砂8份、硼酸11份。
[0023]將二氧化鈦、鋯英砂粉碎、過400目篩，制得二氧化鈦粉末、鋯英砂粉末;將硼酸與水混合，制得硼酸溶液。將二氧化鈦粉末、鋯英砂粉末與硼酸溶液混合，在20min的時間中從室溫加熱至78°C，并在該溫度下加熱攪拌20min，然后升溫至108°C，并在該溫度下加熱攪拌15min，再降至78°C，并在該溫度下超聲處理25min，超聲功率為1000W;然后加入丙二醇，升溫至118°C，并在該溫度下攪拌15min，然后降溫至98°C，并在該溫度下超聲處理45min，超聲功率為1000W;降至室溫即得。
[0024]將配好的冷卻液作為傳熱介質，應用在鋰電池組液體冷卻系統中。測試結果表明:在充放電及其余冷卻條件相同的過程中，使用本實施例制備的冷卻液比普通冷卻液可使鋰電池組的溫度下降多出38%。
[0025]實施例5
本發明實施例中，一種鋰電池組冷卻液，由以下按照重量份的原料組成:丙二醇84份、水55份、二氧化鈦14份、鋯英砂6份、硼酸9份。
[0026]將二氧化鈦、鋯英砂粉碎、過400目篩，制得二氧化鈦粉末、鋯英砂粉末;將硼酸與水混合，制得硼酸溶液。將二氧化鈦粉末、鋯英砂粉末與硼酸溶液混合，在20min的時間中從室溫加熱至78°C，并在該溫度下加熱攪拌20min，然后升溫至108°C，并在該溫度下加熱攪拌15min，再降至78°C，并在該溫度下超聲處理25min，超聲功率為1000W;然后加入丙二醇，升溫至118°C，并在該溫度下攪拌15min，然后降溫至98°C，并在該溫度下超聲處理45min，超聲功率為1000W;降至室溫即得。
[0027]將配好的冷卻液作為傳熱介質，應用在鋰電池組液體冷卻系統中。測試結果表明:在充放電及其余冷卻條件相同的過程中，使用本實施例制備的冷卻液比普通冷卻液可使鋰電池組的溫度下降多出44%。
[0028]對比例I
除不含有鋯英砂外，其余配方及制備過程與實施例5—致。將配好的冷卻液作為傳熱介質，應用在鋰電池組液體冷卻系統中。測試結果表明:在充放電及其余冷卻條件相同的過程中，使用本對比例制備的冷卻液比普通冷卻液可使鋰電池組的溫度下降多出8%。
[0029]對比例2 僅含有丙二醇與鋯英砂，其配方及制備過程與實施例5—致。將配好的冷卻液作為傳熱介質，應用在鋰電池組液體冷卻系統中。測試結果表明:在充放電及其余冷卻條件相同的過程中，使用本對比例制備的冷卻液比普通冷卻液可使鋰電池組的溫度下降少出4%。
[0030]對于本領域技術人員而言，顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。
[0031]此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
【主權項】
1.一種鋰電池組冷卻液，其特征在于，由以下按照重量份的原料組成:丙二醇80-88份、水50-60份、二氧化鈦10-18份、鋯英砂3-10份、硼酸5-13份。2.根據權利要求1所述的鋰電池組冷卻液，其特征在于，由以下按照重量份的原料組成:丙二醇82-86份、水52-58份、二氧化鈦12-16份、鋯英砂5-8份、硼酸7-11份。3.根據權利要求1所述的鋰電池組冷卻液，其特征在于，由以下按照重量份的原料組成:丙二醇84份、水55份、二氧化鈦14份、鋯英砂6份、硼酸9份。4.一種如權利要求1-3任一所述的鋰電池組冷卻液的制備方法，其特征在于，由以下步驟組成: 1)將二氧化鈦、鋯英砂粉碎、過300-400目篩，制得二氧化鈦粉末、鋯英砂粉末;將硼酸與水混合，制得硼酸溶液； 2)將二氧化鈦粉末、鋯英砂粉末與硼酸溶液混合，在15-20min的時間中從室溫加熱至75-80°C，并在該溫度下加熱攪拌15-20min，然后升溫至105-110°C，并在該溫度下加熱攪拌10-15min，再降至75-80°C，并在該溫度下超聲處理20-30min，超聲功率為1000W;然后加入丙二醇，升溫至115_120°C，并在該溫度下攪拌10-15min，然后降溫至95-100°C，并在該溫度下超聲處理40-50min，超聲功率為1000W;降至室溫即得。5.如權利要求1-3任一所述的冷卻液在鋰電池組中的應用。6.—種防爆燃裝置，其特征在于，該裝置中設有如權利要求1-3任一所述的鋰電池組冷卻液。
【文檔編號】H01M10/6567GK105907378SQ201610338036
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年5月18日
【發明人】翟順利
【申請人】翟順利