论文总字数：22105字

摘 要

动力电池组作为动力汽车的重要动力源，一旦发生腐蚀则容易因局部过热而引发火灾，因此冷却液的研制具有重要的现实意义与应用价值。电池组中的电能极易通过冷却液造成流失，关于降低电导率的研究同样十分重要。针对动力电池冷却液防腐蚀和电导率稳定问题，本文采用电导率法、失重法和极化曲线法进行了降低动力电池腐蚀的缓蚀剂和稳定冷却液电导率的稳定剂研究，结果表明：

最优缓蚀剂为苯并三氮唑，缓蚀率为70.23%，电导率较稳定，均为混合型缓蚀剂。

稳定剂为乳糖醇，电导率比未添加稳定剂的溶液稳定，但加速了铝的腐蚀，在使用时需添加阳极型缓蚀剂或混合型缓蚀剂。

将乳糖醇和苯并咪唑以体积比为1:1复配后，电导率较低且稳定，缓蚀率为30%，对铝缓蚀效果较好，为阴极型缓蚀剂。

关键词：动力电池冷却液 铝缓蚀剂 乙二醇稳定剂

Study on the preparation process of coolant for power batteries

ABSTRACT

As an important power source for power vehicles, power battery packs are prone to fires due to local overheating. Therefore, the development of coolants has important practical significance and application value. The electrical energy in the battery pack is easily lost through the coolant, and research on reducing the conductivity is equally important. Aiming at the problem of anti-corrosion and conductivity stability of power battery coolant, this paper uses conductivity method, weight loss method and polarization curve method to study the corrosion inhibitor of the corrosion of the power battery and the stabilizer of the stable coolant conductivity. The results show that:

The best corrosion inhibitor is benzotriazole, the corrosion inhibition rate is 70.23%, and the conductivity is relatively stable, all of which are mixed corrosion inhibitors.

The stabilizer is lactitol, and the conductivity is stable compared to the solution without the stabilizer added, but the corrosion of the aluminum is accelerated, and an anode type corrosion inhibitor or a mixed type corrosion inhibitor is added during use.

When the ratio of lactitol to benzimidazole is 1:1, the conductivity is lower and stable, and the corrosion inhibition rate is 30%. The corrosion inhibition effect on aluminum is better, and it is a cathode corrosion inhibitor.

Keywords: power battery coolant ; aluminum corrosion; inhibitor stabilizer

目 录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 文献综述 1

1.1引言 1

1.2动力电池简介 1

1.3动力电池冷却方法 1

1.3.1 空气冷却 2

1.3.2 相变材料（PCM）冷却 2

1.3.3 液体冷却 2

1.4 动力电池冷却液简介 2

1.4.1 冷却液性能要求 2

1.4.2 冷却液的组成 3

1.5 本文主要研究内容 7

第二章 实验 8

2.1 实验设计 8

2.2 仪器与设备 8

2.3 表征方法和测试 10

2.3.1 电导率测试 10

2.3.2 失重测试 11

2.3.3 极化曲线法 12

第三章 结果分析与讨论 14

3.1 乙二醇-水型冷却液性能表征 14

3.1.1 电导率的测定 14

3.1.2 失重法测定腐蚀速率 15

3.1.3 极化曲线的测定 15

3.2 缓蚀剂的筛选 16

3.2.1 电导率的测定 16

3.2.2 失重法测定缓蚀率 17

3.2.3 极化曲线的测定 18

3.3 稳定剂的筛选 20

3.3.1 电导率的测定 20

3.3.2 失重法测定缓蚀率 21

3.3.3 极化曲线的测定 22

3.4 乳糖醇和苯并三氮唑的复配 24

3.4.1 电导率的测定 25

3.4.2 失重法测定缓蚀率 25

3.4.3 极化曲线的测定 26

第四章 结论与展望 28

4.1结论 28

4.2展望 28

参考文献 29

致谢 31

第一章 文献综述

1.1引言

随着经济的发展，人们对动力汽车的需求越来越大。作为动力汽车的核心部分，动力电池使用过程中由于电池极化热、焦耳热、反应热和副反应热的产生，对于电池中发生腐蚀的趋于易造成局部过热，使得电池温度超出动力电池最佳工作温度范围^[1]（20℃～40℃），其中锂离子动力电池超出80℃会发生热失控，严重时会引发火灾^[2]；据报道，北京市朝阳区于2018年发生由于动力电池热失控引起的火灾事故，致使周边建筑起火造成人员伤亡、财物损失。同时电池中的电能易通过冷却液流失，使得电池用电效率降低，降低电池使用性能及寿命，为此，急需制备性能优异的动力电池冷却液。

本论文在前人研究基础上，针对降低动力电池腐蚀和冷却液电导率问题开展对动力电池冷却液的制备工艺的研究，具有十分重要的现实意义。

1.2动力电池简介

动力电池分为铅蓄电池、碱性蓄电池、Li-ion电池（LiB）和聚合物Li-ion电池(PLiB)、质子交换膜燃料电池（PEMFC）和直接甲醇燃料电池（DMFC）^[3]。随着动力汽车的发展，对动力电池的使用性能要求不断提高。由于锂离子电池的能量密度和比功率比铅蓄电池和碱性蓄电池高得多，目前，电动汽车动力电池运用最广的是锂离子电池，锂离子电池在使用过程中易产热，热量若得不到散失将影响电池使用及带来安全隐患，故需要研究动力电池冷却方法。

1.3动力电池冷却方法

动力汽车的发展对电池冷却要求越来越高，在很大程度上动力汽车的发展受电池冷却发展的制约。

1.3.1 空气冷却

空气冷却即利用空气介质吸收动力电池产生热量，通过一定的流速将热量运输走的冷却方法。当自然对流冷却不充分、不均匀的时候常强制对流空气进行冷却。

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