一种锂电池组冷却液及其制备方法和防爆燃装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种锂电池组冷却液及其制备方法和防爆燃装置，该冷却液由以下按照重量份的原料组成：丙二醇80?88份、水50?60份、二氧化钛10?18份、锆英砂3?10份、硼酸5?13份。将二氧化钛粉末、锆英砂粉末与配制的硼酸溶液混合，加热搅拌、超声处理，加入丙二醇加热搅拌、超声处理、降至室温即得。本发明的用于锂电池组冷却的冷却液，可加快锂电池组的热量释放，有效降低锂电池组的工作温度，提升锂电池组的冷却效率，同时还能减少占用空间。本发明效率高、成本低、原料利用率高、节能减排，应用于防爆燃装置中，能够防燃防爆、安全性好、可靠性高。
【专利说明】
一种锂电池组冷却液及其制备方法和防爆燃装置
技术领域
[0001]本发明涉及冷却液技术领域，具体是一种锂电池组冷却液及其制备方法和防爆燃
目.0
【背景技术】
[0002]锂电池，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。随着手机、笔记本电脑、数码相机、电动车、电动工具、新能源汽车等行业的快速发展，对锂电池的需求将会不断增长，同时，由于锂电池生产厂家在技术上的革新，人们对锂电池的需求仍会不断增长。锂电池具有能量比较高、使用寿命长、质轻自放电率低等优点。为了减少外界环境的影响，锂电池组通常会放置在相对密闭的环境中。这些使用条件会使得锂电池组在工作过程中产生的大量的热无法顺利和快速的排出，导致锂电池温度急剧上升，长时间工作在较高的温度下，将缩短电池使用寿命、降低电池性能；电池箱内温度场的长久不均匀分布将造成各锂电池模块、单体性能的不均衡，进而影响整个电池系统的性能。锂电池均存在安全性差，有发生爆炸的危险，高低温使用危险大。
[0003]冷却液采用低粘度的水、醇类等冷却液体通过水冷套对电池进行非接触式的间接冷却，且具备良好的冷却效果和可维护性。但是却不能实现既提升冷却效率，又保证相同冷却效果的条件下使用较少数量的冷却液，节省空间。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种提升冷却效率、减少占用空间、防燃防爆、安全性好、可靠性高的锂电池组冷却液及其制备方法和防爆燃装置，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
一种锂电池组冷却液，由以下按照重量份的原料组成:丙二醇80-88份、水50-60份、二氧化钛10-18份、锆英砂3-10份、硼酸5-13份。
[0006]作为本发明进一步的方案:所述锂电池组冷却液，由以下按照重量份的原料组成:丙二醇82-86份、水52-58份、二氧化钛12-16份、锆英砂5-8份、硼酸7-11份。
[0007]作为本发明进一步的方案:所述锂电池组冷却液，由以下按照重量份的原料组成:丙二醇84份、水55份、二氧化钛14份、锆英砂6份、硼酸9份。
[0008]所述锂电池组冷却液的制备方法，由以下步骤组成:
I)将二氧化钛、锆英砂粉碎、过300-400目筛，制得二氧化钛粉末、锆英砂粉末;将硼酸与水混合，制得硼酸溶液；
2)将二氧化钛粉末、锆英砂粉末与硼酸溶液混合，在15-20min的时间中从室温加热至75-80°C，并在该温度下加热搅拌15-20min，然后升温至105-110°C，并在该温度下加热搅拌10-15min，再降至75-80°C，并在该温度下超声处理20-30min，超声功率为1000W;然后加入丙二醇，升温至115_120°C，并在该温度下搅拌10-15min，然后降温至95-100°C，并在该温度下超声处理40-50min，超声功率为1000W;降至室温即得。
[0009]所述冷却液在锂电池组中的应用。
[0010]—种防爆燃装置，其中设有上述锂电池组冷却液。
[0011]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
本发明的用于锂电池组冷却的冷却液，可加快锂电池组的热量释放，有效降低锂电池组的工作温度，提升锂电池组的冷却效率，同时还能减少占用空间。本发明效率高、成本低、原料利用率高、节能减排，应用于防爆燃装置中，能够防燃防爆、安全性好、可靠性高。
【具体实施方式】
[0012]下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0013]实施例1
本发明实施例中，一种锂电池组冷却液，由以下按照重量份的原料组成:丙二醇80份、水50份、二氧化钛1份、锆英砂3份、硼酸5份。
[0014]将二氧化钛、锆英砂粉碎、过300目筛，制得二氧化钛粉末、锆英砂粉末;将硼酸与水混合，制得硼酸溶液。将二氧化钛粉末、锆英砂粉末与硼酸溶液混合，在15min的时间中从室温加热至75°C，并在该温度下加热搅拌15min，然后升温至105°C，并在该温度下加热搅拌1min，再降至75 °C，并在该温度下超声处理20min，超声功率为1000W；然后加入丙二醇，升温至115°C，并在该温度下搅拌1min，然后降温至95°C，并在该温度下超声处理40min，超声功率为1000W;降至室温即得。
[0015]将配好的冷却液作为传热介质，应用在锂电池组液体冷却系统中。测试结果表明:在充放电及其余冷却条件相同的过程中，使用本实施例制备的冷却液比普通冷却液可使锂电池组的温度下降多出23%。
[0016]实施例2
本发明实施例中，一种锂电池组冷却液，由以下按照重量份的原料组成:丙二醇88份、水60份、二氧化钛18份、锆英砂1份、硼酸13份。
[0017]将二氧化钛、锆英砂粉碎、过400目筛，制得二氧化钛粉末、锆英砂粉末;将硼酸与水混合，制得硼酸溶液。将二氧化钛粉末、锆英砂粉末与硼酸溶液混合，在20min的时间中从室温加热至80°C，并在该温度下加热搅拌20min，然后升温至110°C，并在该温度下加热搅拌15min，再降至80 °C，并在该温度下超声处理30min，超声功率为1000W；然后加入丙二醇，升温至120°C，并在该温度下搅拌15min，然后降温至100°C，并在该温度下超声处理50min，超声功率为1000W;降至室温即得。
[0018]将配好的冷却液作为传热介质，应用在锂电池组液体冷却系统中。测试结果表明:在充放电及其余冷却条件相同的过程中，使用本实施例制备的冷却液比普通冷却液可使锂电池组的温度下降多出28%。
[0019]实施例3
本发明实施例中，一种锂电池组冷却液，由以下按照重量份的原料组成:丙二醇82份、水52份、二氧化钛12份、锆英砂5份、硼酸7份。
[0020]将二氧化钛、锆英砂粉碎、过400目筛，制得二氧化钛粉末、锆英砂粉末;将硼酸与水混合，制得硼酸溶液。将二氧化钛粉末、锆英砂粉末与硼酸溶液混合，在20min的时间中从室温加热至78°C，并在该温度下加热搅拌20min，然后升温至108°C，并在该温度下加热搅拌15min，再降至78°C，并在该温度下超声处理25min，超声功率为1000W;然后加入丙二醇，升温至118°C，并在该温度下搅拌15min，然后降温至98°C，并在该温度下超声处理45min，超声功率为1000W;降至室温即得。
[0021]将配好的冷却液作为传热介质，应用在锂电池组液体冷却系统中。测试结果表明:在充放电及其余冷却条件相同的过程中，使用本实施例制备的冷却液比普通冷却液可使锂电池组的温度下降多出35%。
[0022]实施例4
本发明实施例中，一种锂电池组冷却液，由以下按照重量份的原料组成:丙二醇86份、水58份、二氧化钛16份、锆英砂8份、硼酸11份。
[0023]将二氧化钛、锆英砂粉碎、过400目筛，制得二氧化钛粉末、锆英砂粉末;将硼酸与水混合，制得硼酸溶液。将二氧化钛粉末、锆英砂粉末与硼酸溶液混合，在20min的时间中从室温加热至78°C，并在该温度下加热搅拌20min，然后升温至108°C，并在该温度下加热搅拌15min，再降至78°C，并在该温度下超声处理25min，超声功率为1000W;然后加入丙二醇，升温至118°C，并在该温度下搅拌15min，然后降温至98°C，并在该温度下超声处理45min，超声功率为1000W;降至室温即得。
[0024]将配好的冷却液作为传热介质，应用在锂电池组液体冷却系统中。测试结果表明:在充放电及其余冷却条件相同的过程中，使用本实施例制备的冷却液比普通冷却液可使锂电池组的温度下降多出38%。
[0025]实施例5
本发明实施例中，一种锂电池组冷却液，由以下按照重量份的原料组成:丙二醇84份、水55份、二氧化钛14份、锆英砂6份、硼酸9份。
[0026]将二氧化钛、锆英砂粉碎、过400目筛，制得二氧化钛粉末、锆英砂粉末;将硼酸与水混合，制得硼酸溶液。将二氧化钛粉末、锆英砂粉末与硼酸溶液混合，在20min的时间中从室温加热至78°C，并在该温度下加热搅拌20min，然后升温至108°C，并在该温度下加热搅拌15min，再降至78°C，并在该温度下超声处理25min，超声功率为1000W;然后加入丙二醇，升温至118°C，并在该温度下搅拌15min，然后降温至98°C，并在该温度下超声处理45min，超声功率为1000W;降至室温即得。
[0027]将配好的冷却液作为传热介质，应用在锂电池组液体冷却系统中。测试结果表明:在充放电及其余冷却条件相同的过程中，使用本实施例制备的冷却液比普通冷却液可使锂电池组的温度下降多出44%。
[0028]对比例I
除不含有锆英砂外，其余配方及制备过程与实施例5—致。将配好的冷却液作为传热介质，应用在锂电池组液体冷却系统中。测试结果表明:在充放电及其余冷却条件相同的过程中，使用本对比例制备的冷却液比普通冷却液可使锂电池组的温度下降多出8%。
[0029]对比例2 仅含有丙二醇与锆英砂，其配方及制备过程与实施例5—致。将配好的冷却液作为传热介质，应用在锂电池组液体冷却系统中。测试结果表明:在充放电及其余冷却条件相同的过程中，使用本对比例制备的冷却液比普通冷却液可使锂电池组的温度下降少出4%。
[0030]对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
[0031]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【主权项】
1.一种锂电池组冷却液，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成:丙二醇80-88份、水50-60份、二氧化钛10-18份、锆英砂3-10份、硼酸5-13份。2.根据权利要求1所述的锂电池组冷却液，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成:丙二醇82-86份、水52-58份、二氧化钛12-16份、锆英砂5-8份、硼酸7-11份。3.根据权利要求1所述的锂电池组冷却液，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成:丙二醇84份、水55份、二氧化钛14份、锆英砂6份、硼酸9份。4.一种如权利要求1-3任一所述的锂电池组冷却液的制备方法，其特征在于，由以下步骤组成: 1)将二氧化钛、锆英砂粉碎、过300-400目筛，制得二氧化钛粉末、锆英砂粉末;将硼酸与水混合，制得硼酸溶液； 2)将二氧化钛粉末、锆英砂粉末与硼酸溶液混合，在15-20min的时间中从室温加热至75-80°C，并在该温度下加热搅拌15-20min，然后升温至105-110°C，并在该温度下加热搅拌10-15min，再降至75-80°C，并在该温度下超声处理20-30min，超声功率为1000W;然后加入丙二醇，升温至115_120°C，并在该温度下搅拌10-15min，然后降温至95-100°C，并在该温度下超声处理40-50min，超声功率为1000W;降至室温即得。5.如权利要求1-3任一所述的冷却液在锂电池组中的应用。6.—种防爆燃装置，其特征在于，该装置中设有如权利要求1-3任一所述的锂电池组冷却液。
【文档编号】H01M10/6567GK105907378SQ201610338036
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年5月18日
【发明人】翟顺利
【申请人】翟顺利