[发明专利]一种新型石墨双极板专用耐腐蚀燃料电池非离子型防冻液

说明书

本发明属于防冻液制备技术领域，公开了一种新型石墨双极板专用耐腐蚀燃料电池非离子型防冻液，成分组成及含量为：乙二醇45‑75wt％、添加剂0.25‑1.5wt％；添加剂为2,4‑戊二酮0.05‑0.5wt％，丁二酰亚胺0.05‑0.5wt％，2,6‑二叔丁基对甲酚0.05‑0.2wt％，邻苯二甲醛0.005‑0.1wt％，烷基糖苷0.005‑0.1wt％，硅烷醚0.001‑0.01wt％，余量为去离子水。本发明采用全新的非离子添加剂配方，降低了防冻液的电导率，保护铝、不锈钢在高温下不受腐蚀，提高防冻液长时间稳定性，抑制微生物生长且该防冻液成本低，适合应用于燃料电池汽车批量使用。

技术领域

本发明属于防冻液制备技术领域，尤其涉及一种新型石墨双极板专用耐腐蚀燃料电池非离子型防冻液。

背景技术

目前，燃料电池是一种使用氢能发电的装置。由于在发电过程中需要产生废热，因此需要冷却剂对燃料电池进行冷却。行业内冷却剂也称之为防冻剂。然而，由于燃料电池电堆及冷却管路的离子析出，冷却液的离子电导率上升，易导致燃料电池短路。因此，燃料电池需要一种特殊的防冻液既要起到传统防冻液的散热功能，还要防止管路离子析出而引起的电导率上升。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：(1)由于传统的防冻液中具有大量的离子，防冻液本身的电导率偏高，造成燃料电池短路；

(2)且传统的防冻液存在的离子，在燃料电池的电势作用下，易损坏燃料电池双极板，缩短燃料电池的使用寿命。

(3)现有的很多防冻液难以满足燃料电池正常运行的要求。为此，急需开发一种低电导率(2μs/cm以下)，耐腐蚀燃料电池非离子型防冻液，来满足燃料电池的使用需求。

解决以上问题及缺陷的难度为：添加剂的加入会导致防冻液的电导率的上升，因此在不影响效果的情况下，选用合适的浓度非离子型的添加剂比较难。

解决以上问题及缺陷的意义为：本发明在采用非离子添加剂配方，解决了防冻液高电导率的问题，保护铝、不锈钢多种金属，长周期稳定、抑制微生物；达到了燃料电池正常运行寿命周期的要求，且该防冻液成本低，制备工艺简单，适用于燃料电池批量使用。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种新型石墨双极板专用耐腐蚀燃料电池非离子型防冻液。涉及一种燃料电池防冻液的组成，尤其涉及耐腐蚀燃料电池非离子型防冻液；特别地涉及一种燃料电池汽车用防冻液。

本发明是这样实现的，一种新型耐腐蚀燃料电池非离子型防冻液，所述防冻液的成分组成及含量为：乙二醇45-75wt％、添加剂0.25-1.5wt％；其中添加剂为2,4-戊二酮0.05-0.5wt％，丁二酰亚胺0.05-0.5wt％，2,6-二叔丁基对甲酚0.05-0.2wt％，邻苯二甲醛0.005-0.1wt％，烷基糖苷0.005-0.1wt％，硅烷醚0.001-0.01wt％，余量：去离子水；乙二醇的浓度根据使用环境温度的需求可调。

进一步，所述防冻液的成分组成为：乙二醇50wt％、添加剂0.5wt％；其中添加剂为2,4-戊二酮0.2wt％，丁二酰亚胺0.2wt％，2,6-二叔丁基对甲酚0.05wt％，邻苯二甲醛0.01wt％，烷基糖苷0.02wt％，硅烷醚0.02wt％，余量：去离子水。

进一步，其中添加2,4-戊二酮，丁二酰亚胺作为缓蚀剂，抑制金属腐蚀。其中2,6-二叔丁基对甲酚作为稳定剂，可以防止乙二醇被氧化。

进一步，其中邻苯二甲醛作为抑菌剂，防止在长时间使用过程中防冻液里生长微生物等。

其中烷基糖苷作为非离子表面活性剂，清除液体中的自由离子，防止在整个流道里结构。

其中邻苯二甲醛作为抑菌剂，防止在长时间使用过程中防冻液里生长微生物等。

其中硅烷醚作为消泡剂，防止在运行过程中起泡而使散热效果下降。