
小功率燃料电池在小型无人机、便携式发电设备、低能耗车辆等场景用得越来越多。给这类燃料电池选冷却液,得既保证散热效果、让电池稳定运行,又得划算,找到性价比高的路子。那到底该选哪种呢?咱们慢慢看。
小功率燃料电池工作时产热虽比不上大功率的,但对冷却液要求可不低。首先得有好的电绝缘性,因为电池内部有高电势,冷却液要是导电,很可能短路,影响性能甚至损坏设备。而且小功率燃料电池常用在对成本敏感的设备上,所以冷却液价格不能太高,得好用又省钱。
先说说常见的乙二醇型冷却液,在传统燃油车发动机冷却里用得很多,价格不算贵。乙二醇和水按比例混在一起,防冻、防沸效果不错,还能保护金属部件不被腐蚀。不过普通的乙二醇型冷却液里有不少离子,电导率高,直接用在小功率燃料电池上可不行。要是想用,得做特殊处理,比如复杂的去离子工艺,降低电导率。但这样一来,成本就高了,处理起来也麻烦,不符合 “省钱又好用” 的要求。
再看丙二醇型冷却液,它毒性低,环保性好,在对安全和环保要求高的地方很受欢迎。它沸点高,在较高温度下能稳定工作,不容易沸腾,对散热有帮助。而且在高温下化学性质稳定,不容易氧化成酸性物质,能减少对金属部件的腐蚀。电绝缘性方面,比乙二醇型冷却液稍好一点。但它也有缺点,一方面丙二醇生产成本比乙二醇高,所以这类冷却液价格通常更贵;另一方面,热传导性能不如乙二醇型,散热效率会差些。综合成本和性能,丙二醇型冷却液也不是小功率燃料电池的理想选择。
其实,有一种专用的改性二元醇类冷却液很合适。它以改性二元醇为基础,添加非离子型复合缓蚀剂,而且缓蚀剂都是有机物,不含硅、磷、亚硝酸盐等有害物质,非常环保。在电导率上表现出色,完全能满足小功率燃料电池对电绝缘性的严格要求。它冰点低,能到零下 50℃以下,沸点却高于 150℃,不管是寒冷还是高温环境,都能稳定工作,不会让燃料电池因为冷却液冻结或沸腾出故障。而且化学稳定性好,不易燃、不易挥发,使用寿命长。虽然采购价可能比普通冷却液稍高,但使用周期长,综合算下来成本不高,符合省钱的需求。散热方面也很给力,能高效把燃料电池产生的热量传出去,让电池在合适的温度区间运行,保持良好性能。
另外,还有一些高纯度基础液制成的专用燃料电池冷却液,加入了多种高效能添加剂,比如非离子缓蚀剂、橡胶保护剂等。它们清洁度高,能有效抑制系统离子析出,长期保持低电导特性,对小功率燃料电池的电堆保护得很好,能延长电池系统的使用寿命。不过这类冷却液因为研发成本和特殊工艺,价格相对偏高。如果小功率燃料电池用在对性能和稳定性要求极高,且预算充足的场景,也可以考虑。
总的来说,对于小功率燃料电池,改性二元醇类的专用冷却液是既能保证性能,又相对省钱好用的选择。选的时候,要综合考虑冷却液的电导率、散热性能、稳定性、成本等因素,别只图便宜而忽略了燃料电池的特殊需求,选对了才能让小功率燃料电池高效、稳定地运行,发挥最大价值。