燃料電池堆用冷卻液組合物制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種具有優(yōu)良的低導(dǎo)電性，同時具有識別性的燃料電池堆用的冷卻液組合物，或者，即使在燃料電池的冷卻路徑中配合陽離子或陰離子交換劑時，也具有優(yōu)良的低導(dǎo)電性，同時具有識別性的燃料電池堆用冷卻液組合物。本發(fā)明專利技術(shù)的特征在于，其中含有基本成分和把該冷卻液組合物的導(dǎo)電率保持在２５℃時為１０μＳ／ｃｍ或以下的染料，或者含有可以通過在燃料電池的冷卻路徑中配合的陽離子或陰離子交換劑的染料。（*該技術(shù)在2024年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
?燃料電池堆用冷卻液組合物
本專利技術(shù)涉及燃料電池，特別是涉及汽車用燃料電池堆(fuel?cell?stack)冷卻時使用的冷卻液組合物，詳細(xì)地說是涉及為了防止誤食及進(jìn)行識別而帶色的燃料電池堆用冷卻液組合物?，F(xiàn)有技術(shù)燃料電池一般是由作為發(fā)電單元的單電池多個加以層疊的電池堆構(gòu)成的。由于在發(fā)電時電池堆發(fā)熱，所以，為了冷卻該電池堆，在數(shù)個電池之間分別插入冷卻板。在冷卻板內(nèi)部形成冷卻液通路，通過冷卻液流過該通路，使電池堆冷卻。因此，冷卻燃料電池堆的冷卻液，由于其在進(jìn)行發(fā)電的電池堆內(nèi)循環(huán)把電池堆冷卻，所以，當(dāng)冷卻液的電導(dǎo)率高時，電池堆產(chǎn)生的電向冷卻液一側(cè)流動而損失電，該燃料電池的發(fā)電能力下降。因此，現(xiàn)有用于冷卻燃料電池堆的冷卻液采用的是導(dǎo)電率低，換言之是電絕緣性高的純水。但是，所謂純水和導(dǎo)電率高的自來水外觀上難以區(qū)別，有誤加入導(dǎo)電率高的自來水的危險，此時，由于電也向冷卻液一側(cè)流動而造成損失，使燃料電池的發(fā)電能力下降，所以，冷卻液必須具有識別性。另外，例如汽車用燃料電池等間歇運行型燃料電池在不工作時冷卻液降至周圍環(huán)境的溫度。特別是有可能在冰點下使用時，純水發(fā)生凍結(jié)，因冷卻液的體積膨脹造成冷卻板破損等，有損傷燃料電池的電池性能的危險。從這種情況考慮，燃料電池，特別是冷卻汽車用燃料電池堆的冷卻液，為了使其具有不凍性，可使用以二醇類、醇類及乙二醇醚類等作為基本成分(基剤)的冷卻液。但是，二醇類、醇類及乙二醇醚類等因為近似透明，有誤飲用的危險，并且這些二醇類、醇類及乙二醇醚類等有毒。因此，在內(nèi)燃機(jī)用冷卻液中使用的二醇類、醇類及乙二醇醚類等中添-->加染料使之著色，可以防止該冷卻液的誤飲用。但是，添加至內(nèi)燃機(jī)用冷卻液中的染料由于在冷卻液中易離子化而使導(dǎo)電率上升，所以，將純水或二醇類等中添加了這些染料的冷卻液用于燃料電池堆中時，電池堆中產(chǎn)生的電向冷卻液一側(cè)流動，有造成電損失的危險。另外，為了去除因乙二醇等基本成分的劣化而生成的離子，在燃料電池的冷卻路徑中配合陽離子或陰離子交換劑時，內(nèi)燃機(jī)用冷卻液中使用的染料，由于可用上述陽離子或陰離子交換劑將其去除，所以，仍存在不顯示識別性的不良情況。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)人對上述技術(shù)課題進(jìn)行悉心探討的結(jié)果完成了本專利技術(shù)。即，本專利技術(shù)的目的是提供一種具有優(yōu)良的低導(dǎo)電性，同時具有識別性的燃料電池堆用冷卻液組合物(下面簡稱組合物)。本專利技術(shù)又一目的是提供一種即使在燃料電池的冷卻路徑中配合陽離子或陰離子交換劑的情況下，也具有優(yōu)良的低導(dǎo)電性，同時具有識別性的組合物。本專利技術(shù)組合物的特征在于含有：基本成分，和把該組合物的導(dǎo)電率保持在低導(dǎo)電率的染料，或可以通過燃料電池冷卻路徑中配合的陽離子或陰離子交換劑的染料。作為基本成分，希望采用具有低導(dǎo)電率的，或低導(dǎo)電率的不凍性(即使在0℃以下也不凍結(jié)的性能)成分。具體的基本成分希望由選自二醇類、醇類及乙二醇醚類中的1種或2種或2種以上構(gòu)成。作為二醇類，例如，可以舉出選自乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、1，3-丙二醇、1，3-丁二醇、1，5-戊二醇、己二醇中的1種或2種或2種以上。作為醇類，例如，可以舉出選自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇中的1種或2種或2種以上。作為乙二醇醚類，例如，可以舉出選自乙二醇一甲醚、二甘醇一甲醚、三甘醇一甲醚、四甘醇一甲醚、乙二醇一乙醚、二甘醇一乙醚、三甘醇一乙醚、四甘醇一乙醚、乙二醇一丁醚、二甘醇一丁醚、三甘醇一丁醚、四甘醇一丁醚中的1種或2種或2種以上。-->本專利技術(shù)的染料可以使用把該組合物的導(dǎo)電率保持在低導(dǎo)電率的染料(以下稱作A染料)，或可以通過在冷卻路徑中配合的陽離子或陰離子交換劑的染料(以下稱作B染料)。所謂A染料是指將該組合物的導(dǎo)電率保持在不使燃料電池中發(fā)電力降低的程度的導(dǎo)電率(低導(dǎo)電率)的染料，具體地，是指在25℃導(dǎo)電率保持在10μS/cm或以下的染料，可以舉出：在該組合物中不發(fā)生離子化的染料(A1)，或染料(A2)，其雖然發(fā)生離子化，但通過減少其含量可以保持不使燃料電池發(fā)電力降低程度的低導(dǎo)電率的染料。作為(A1)在該組合物中不發(fā)生離子化的染料，可以舉出從分子化學(xué)結(jié)構(gòu)中不具有磺酸基及羧基的偶氮染料、硫化染料、還原染料、油溶性染料、分散染料中選擇的1種或2種或2種以上。具體的，作為偶氮染料，可以舉出SDC中規(guī)定的偶氮藍(lán)-10(Azcoc?Blue10)；作為所述硫化染料，可以舉出SDC中規(guī)定的硫化藍(lán)-3(Sulphur?Blue3)、硫化藍(lán)-6(Sulphur?Blue6)、硫化藍(lán)-7(Sulphur?Blue7)、硫化藍(lán)-9(Sulphur?Blue9)、硫化藍(lán)-13(Sulphur?Blue13)、硫化綠-1(Sulphur?Green1)、硫化紅-2(SulphurRed2)、硫化紅-3(Sulphur?Red3)、硫化紅-5(Sulphur?Red5)、硫化紅-7(SulphurRed7)中的任何一種；作為所述還原染料，可以舉出SDC中規(guī)定的還原藍(lán)-1(Vat?Blue1)、還原藍(lán)-3(Vat?Blue3)、還原藍(lán)-4(Vat?Blue4)、還原藍(lán)-5(Vat?Blue5)、還原藍(lán)-6(Vat?Blue6)、還原藍(lán)-12(Vat?Blue12)、還原藍(lán)-13(Vat?Blue13)、還原藍(lán)-14(Vat?Blue14)、還原藍(lán)-18(Vat?Blue18)、還原藍(lán)-19(Vat?Blue19)、還原藍(lán)-20(Vat?Blue20)、還原藍(lán)-35(Vat?Blue35)、還原藍(lán)-41(Vat?Blue41)、還原綠-1(Vat?Green1)、還原紅-1(Vat?Red1)中的任何一種；作為油溶性染料，可以舉出SDC中規(guī)定的溶劑藍(lán)-36(Solv.Blue36)、溶劑藍(lán)-63(Solv.Blue63)、溶劑綠-3(Solv.Green3)、溶劑紅-23(Solv.Red23)、溶劑紅-43(Solv.Red43)、溶劑紅-48(Solv.Red48)、溶劑紅-72(Solv.Red72)、溶劑橙-2(Solv.Red2)、溶劑黃-33(Solv.Yellow33)、溶劑黃-73(Solv.Yellow73)中的任何一種；作為上述分散染料，可以舉出SDC中規(guī)定的分散藍(lán)-1(Disperse?Blue1)、分散藍(lán)-3(Disperse?Blue3)、分散藍(lán)-14(Disperse?Blue14)、分散橙-1(Disperse?Orange1)、分散橙-3(Disperse?Orange3)、分散橙-11(Disperse?Orange11)、分散橙-13(Disperse?Orange13)、分散橙-25(Disperse?Orange25)、分散紅-1(DisperseRed1)、分散紅-13(Disperse?Red13)、分散紅-19(Disperse?Red19)、分散黃-->-3(Disperse?Yellow3)、分散黃-9(Disperse?Yellow9)中的任何一種。上述(A1)染料不僅不離子化，而且即使在100℃的冷卻液中色調(diào)也不發(fā)生變化或難以發(fā)生變化，具有優(yōu)良的耐熱性，所以，即使在用作液溫達(dá)到90～100℃的燃料電池堆用冷卻液時，仍能確保穩(wěn)定的識別性，是非常合適的。作為(A2)雖然進(jìn)行本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
燃料電池堆用冷卻液組合物，其是冷卻燃料電池堆的冷卻液組合物，其特征在于，含有基本成分和把該冷卻液組合物的導(dǎo)電率保持在２５℃時為１０μＳ／ｃｍ或以下的染料。

【技術(shù)特征摘要】
JP 2003-3-13 067749/031.燃料電池堆用冷卻液組合物，其是冷卻燃料電池堆的冷卻液組合物，其特征在于，含有基本成分和把該冷卻液組合物的導(dǎo)電率保持在25℃時為10μS/cm或以下的染料。2.燃料電池堆用冷卻液組合物，其是冷卻燃料電池堆的冷卻液組合物，其特征在于，含有基本成分和可以通過配合在冷卻路徑中的陽離子或陰離子交換劑的染料。3.按照權(quán)利要求1或2中所述的燃料電池堆用冷卻液組合物，其特征在于，上述染料是即使在100℃的冷卻液中色調(diào)也不發(fā)生變化或難以變化的染料。4.按照權(quán)利要求1～3中任何一項所述的燃料電池堆用冷卻液組合物，其特征在于，所述染料是選自不具有磺酸基和羧基的偶氮染料、硫化染料、還原染料、油溶性染料、分散染料中的1種或2種或2種以上。5.按照權(quán)利要求4中所述的燃料電池堆用冷卻液組合物，其特征在于，所述偶氮染料是按照美國紡織化學(xué)和印染工作者聯(lián)合會和印染工作者協(xié)會(Society?of?Dyers?and?Colourists?in?Association?with?American?Association?ofTextile?Chemist?and?Colorists，下面稱作SDC)規(guī)定的偶氮藍(lán)10(Azoic?Blue10)。6.按照權(quán)利要求4中所述的燃料電池堆用冷卻液組合物，其特征在于，所述硫化染料為SDC中規(guī)定的硫化藍(lán)-3(Sulphur?Blue?3)、硫化藍(lán)-6(SulphurBlue?6)、硫化藍(lán)-7(Sulphur?Blue?7)、硫化藍(lán)-9(Sulphur?Blue?9)、硫化藍(lán)-13(Sulphur?Blue?13)、硫化綠-1(Sulphur?Green?1)、硫化紅-2(Sulphur?Red?2)、硫化紅-3(Sulphur?Red?3)、硫化紅-5(Sulphur?Red?5)和硫化紅-7(Sulphur?Red?7)中的任何一種。7.按照權(quán)利要求4中所述的燃料電池堆用冷卻液組合物，其特征在于，所述還原染料為SDC中規(guī)定的還原藍(lán)-1(Vat?Blue?1)、還原藍(lán)-3(Vat?Blue?3)、還原藍(lán)-4(Vat?Blue?4)、還原藍(lán)-5(Vat?Blue?5)、還原藍(lán)-6(Vat?Blue?6)、還原藍(lán)-12(Vat?Blue?12)、還原藍(lán)-13(Vat?Bl...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：安部三郎，竹本真一郎，江川浩司，伊藤直嗣，
申請(專利權(quán))人：日產(chǎn)汽車株式會社，西西阿一株式會社，
類型：發(fā)明
國別省市：JP[日本]