用于燃料電池的冷卻劑組合物制造技術

一種用于燃料電池單元的冷卻劑組合物，其特征在于，其中含有至少一種分子內有不飽和鍵的脂肪醇。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】?用于燃料電池的冷卻劑組合物
本專利技術涉及一種用于燃料電池的冷卻劑組合物，且特別涉及用于汽車的該冷卻劑組合物。特別地，本專利技術涉及一種可提供優質的防凍性能，以及可長時間保持足夠低的冷卻劑電導率的冷卻劑組合物。
技術介紹
通常，產生電能的燃料電池單元設置有大量堆疊的燃料電池。在產生能量時，會從燃料電池產生熱量。為了冷卻燃料電池，要在每隔幾個燃料電池之間插入冷卻盤。在每個冷卻盤中設置冷卻劑的流動通道，以便冷卻該燃料電池單元。用于燃料電池單元的冷卻劑在燃料電池堆內循環，并冷卻該燃料電池。如果冷卻劑的電導率“高”，則在燃料電池內產生的電流就會部分流入冷卻劑，導致燃料電池單元內電能的損失。傳統地，使用具有非常低的電導率及高的電絕緣性的純水作為燃料電池單元的冷卻劑。在間歇使用燃料電池系統的情況下，比如：用于汽車的燃料電池系統，當不使用時，冷卻劑的溫度會降到環境溫度。當環境溫度降到低于凝固點以下時，純水冷卻劑就會凝固，這可能導致冷卻盤的物理損壞。燃料電池系統的電池性能也將惡化。因此，要求用于燃料電池系統的冷卻劑具有低的電導率及好的抗凍性，特別是對于汽車的燃料電池系統。為用于保持冷卻劑的低電導率，已提出含有水-二元醇混合物及胺基堿添加劑的基礎成分的冷卻劑組合物，(見日本未審專利公開2001-164244)。該二元醇在使用時可能被氧化，生成離子物質。該離子物質會提高冷卻劑的電導率。燃料電池系統的冷卻劑通道上通常要設置離子交換劑或離子交換樹脂以-->除去該離子物質。然而，由于離子交換劑在除去離子物質時會被“消耗”，所以隨著時間的延長，離子交換劑的能力會惡化。因此，本專利技術的目的是提供一種混入用于燃料電池單元的抗凍的冷卻劑組合物，通過抑制冷卻劑中離子物質的產生，以長時間保持冷卻劑的低電導率。
技術實現思路
隨后，詳細描述按照本專利技術的用于燃料電池的冷卻劑組合物。本專利技術的冷卻劑的特征在于含有至少一種在其分子中有不飽和鍵的脂肪醇。該冷卻劑組合物的基礎成分具有低電導率及抗凍的性能。優選地，該基礎成分含有至少一種選自水、二元醇、飽和醇及二元醇醚組成的組中的成分。二元醇可以是1，2-亞乙基二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、1，3-丙二醇、1，3-丁二醇、1，5-戊二醇及己二醇。飽和醇可以是甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇及辛醇。二元醇醚可以是聚亞氧烷基乙二醇烷基醚，例如：亞乙基二醇一甲基醚、二甘醇一甲基醚、三甘醇一甲基醚、四甘醇一甲基醚、亞乙基二醇一乙基醚、二甘醇一乙基醚、三甘醇一乙基醚、四甘醇一乙基醚、亞乙基二醇一丁基醚、二甘醇一丁基醚、三甘醇一丁基醚、四甘醇一丁基醚。脂肪醇的分子內含有不飽和鍵，并且保持低電導率。按照本專利技術的冷卻劑的電導率保持在10μs/cm或更低，并且在長期使用時，冷卻劑的電導率波動保持在0μs/cm到10μs/cm的范圍內。在冷卻系統內使用的離子交換劑不容易除去本專利技術的脂肪醇，并且本專利技術的脂肪醇可長時間保持冷卻劑的低電導率。由于它們沒有被離子交換劑除去，所以按照本專利技術的脂肪醇的預期功效會長期保持，而不損失離子交換的能力。優選地，每分子的脂肪醇含有2到20個碳原子。脂肪醇可以選自：烯丙基醇、2-丁烯-1-醇、3-丁烯-1-醇、1-丁烯-3-醇、2-甲基-2-丙烯-1-醇、4-戊烯-1-醇、1-戊烯-3-醇、2-戊烯-1-醇、2-甲基-3-丁烯-2-醇、3-甲基-2-丁烯-1-醇、3-甲基-3-丁烯-1-醇、2-己烯-1-醇、3-己烯-1-醇、4-己烯-1-醇、5-己烯-1-醇、1--->己烯-3-醇、6-庚烯-1-醇、2-庚烯-1-醇、4-庚烯-1-醇、7-辛烯-1-醇、2-辛烯-1-醇、3-辛烯-1-醇、5-辛烯-1-醇、3-辛烯-2-醇、1-辛烯-3-醇、2-壬烯-1-醇、3-壬烯-1-醇、6-壬烯-1-醇、8-壬烯-1-醇、1-壬烯-3-醇、2-癸烯-1-醇、4-癸烯-1-醇、9-癸烯-1-醇、3，7-二甲基-6-辛烯-3-醇、2-十一烯-1-醇、10-十一烯-1-醇、2-十二烯-1-醇、2-丙炔-1-醇、2-丁炔-1-醇、1-丁炔-3-醇、3-丁炔-1-醇、1-戊炔-3-醇、2-戊炔-1-醇、3-戊炔-1-醇、4-戊炔-1-醇、4-戊炔-2-醇、3-甲基-1-丁炔-3醇、1-己炔-3-醇、3-己炔-1-醇、5-己炔-3-醇、2-己炔-1-醇、5-己炔-1-醇、3-甲基-1-戊炔-3-醇、2-環己烯-1-醇、2，4-己二烯-1-醇、1-庚炔-3-醇、2-庚炔-1-醇、3-庚炔-1-醇、4-庚炔-2-醇、5-庚炔-3-醇、5-甲基-1-己炔-3-醇、3，4-二甲基-1-戊炔-3-醇、3-乙基-1-戊炔-3-醇、3，5-二甲基-1-己炔-3-醇、3-辛炔-1-醇、1-辛炔-3-醇、2，7-辛二烯醇、3，6-二甲基-1-庚炔-3-醇、3-乙基-1-庚炔-3-醇、3-壬炔-1-醇、2，6-壬二烯-1-醇、3，6-壬二烯-1-醇、1-環己基-2-丁烯-1-醇、2-癸炔-1-醇、3-癸炔-1-醇、2，4-癸二烯-1-醇、4-乙基-1-辛炔-3-醇、3，7-二甲基-2，6-辛二烯-1-醇、10-十一炔-1-醇、2，4-十一碳二烯-1-醇、2，4-十二碳二烯-1-醇、3-甲基-1-戊烯-4-炔-3-醇、1-乙炔基-1-環己醇、2-丁烯-1，4-二醇、2-丁炔-1，4-二醇、3-丁烯-1，2-二醇、2-亞甲基-1，3-丙二醇、7-辛烯-1，2-二醇、2，5-二甲基-3-己炔-2，5-二醇、3，6-二甲基-4-辛炔-3，6-二醇、3-戊烯-2-醇、4-戊烯-2-醇、2-甲基-3-丁烯-1-醇、5-己烯-2-醇、3-甲基-1-戊烯-3-醇、4-甲基-3-戊烯-1-醇、4-甲基-2-環己烯-1-醇、5-癸烯-1-醇、3，7-二甲基-6-辛烯-3-醇、1，4-戊二烯-3-醇、1，5-己二烯-3-醇、1，6-庚二烯-4-醇、2-甲基-3-己炔-2-醇、1-乙炔基-1-環戊醇、10-十一炔-1-醇、1，5-己二烯-3，4-二醇、以及3，5-環己二烯-1，2-二醇。理想地，相對100重量份的基礎成分，所包含的脂肪醇的范圍從0.01重量份到15重量份。在該范圍之外，不會得到令人滿意的結果或造成浪費。此外，本專利技術的冷卻劑組合物還可以包含防沫劑、著色劑等。傳統已知的防銹劑，例如：也可以加入鉬酸鹽、鎢酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、和/或苯甲酸鹽，加入量以不增加本專利技術冷卻劑的電導率為準。實施例及對比例此后，通過本專利技術的實施例對本專利技術的冷卻劑組合物進行描述。表1示出本專利技術的實施例1到3及對比例1到3的各個組份。實施例1由1，2-亞-->乙基二醇、3-丁烯-1-醇(不飽和脂肪醇)、以及去離子水組成。實施例2由1，2-亞乙基二醇、4-戊烯-1-醇(不飽和脂肪醇)以及去離子水組成。實施例3由1，2-亞乙基二醇、2，5-二甲基-3-己炔-2，5-二醇(不飽和脂肪醇)以及去離子水組成。對比例1由1，2-亞乙基二醇以及去離子水組成。對比例2由1，2-亞乙基二醇、1-丁醇(飽和脂肪醇)、以及離子交換水組成。對比例3由1，2-亞乙基二醇、1-戊醇(飽和脂肪醇)、以及去離子水組成。表1??????????????????????????????????????本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1、一種用于燃料電池單元的冷卻劑組合物，其特征在于，其中含有至少一種分子內有不飽和鍵的脂肪醇。2、根據權利要求1所述的冷卻劑組合物，其特征在于，所述至少一種脂肪醇的每分子的碳原子數為2到20。3、根據權利要求2所述的冷卻劑組合物，其特征在于，所述至少一種脂肪醇選自由：烯丙基醇、2-丁烯-1-醇、3-丁烯-1-醇、1-丁烯-3-醇、2-甲基-2-丙烯-1-醇、4-戊烯-1-醇、1-戊烯-3-醇、2-戊烯-1-醇、2-甲基-3-丁烯-2-醇、3-甲基-2-丁烯-1-醇、3-甲基-3-丁烯-1-醇、2-己烯-1-醇、3-己烯-1-醇、4-己烯-1-醇、5-己烯-1-醇、1-己烯-3-醇、6-庚烯-1-醇、2-庚烯-1-醇、4-庚烯-1-醇、7-辛烯-1-醇、2-辛烯-1-醇、3-辛烯-1-醇、5-辛烯-1-醇、3-辛烯-2-醇、1-辛烯-3-醇、2-壬烯-1-醇、3-壬烯-1-醇、6-壬烯-1-醇、8-壬烯-1-醇、1-壬烯-3-醇、2-癸烯-1-醇、4-癸烯-1-醇、9-癸烯-1-醇、3，7-二甲基-6-辛烯-3-醇、2-十一烯-1-醇、10-十一烯-1-醇、2-十二烯-1-醇、2-丙炔-1-醇、2-丁炔-1-醇、1-丁炔-3-醇、3-丁炔-1-醇、1-戊炔-3-醇、2-戊炔-1-醇、3-戊炔-1-醇、4-戊炔-1-醇、4-戊炔-2-醇、3-甲基-1-丁炔-3醇、1-己炔-3-醇、3-己炔-1-醇、5-己炔-3-醇、2-己炔-1-醇、5-己炔-1-醇、3-甲基-1-戊炔-3-醇、2-環己烯-1-醇、2，4-己二烯-1-醇、1-庚炔-3-醇、2-庚炔-1-醇、3-庚炔-1-醇、4-庚炔-2-醇、5-庚炔-3-醇、5-甲基-1-己炔-3-醇、3，4-二甲基-1-戊炔-3-醇、3-乙基-1-戊炔-3-醇、3，5-二甲基-1-己炔-3-醇、3-辛炔-1-醇、1-辛炔-3-醇、2，7-辛二烯醇、3，6-二甲基-1-庚炔-3-醇、3-...

【專利技術屬性】
技術研發人員：江川浩司，加賀伸行，
申請(專利權)人：CCI株式會社，
類型：發明
國別省市：