Mit der immer weiter steigenden Nachfrage nach Umweltfreundlichkeit, Effizienz und möglichst kompromisslosen Nutzungsbedingungen in der Automobilbranche aber auch in anderen Industrien, welche zunehmend elektrifiziert werden müssen, werden die Potentiale, welche in Akkus und Elektromotoren stecken, weiter ausgereizt. Akkus als Sekundärspeicher im mobilen oder stationären Einsatz werden immer leistungs- und energiedichter. Damit einher geht das richtige Management aller Zellen, welche ein Akkupack ausmachen. Bisherige populäre Zellchemien haben einen idealen Betriebspunkt zwischen ca. 20 und 40 °C. Unter hohen elektrischen Belastungen heizen die Zellen sich durch ihren Innenwiderstand auf, was bedeutet, dass sie gekühlt werden müssen, um optimal weiter funktionieren zu können. Bei Tieftemperaturen bedeutet das allerdings ebenfalls, dass der Akku geheizt werden muss. Für diese Temperierung ist ein Thermomanagementsystem zuständig. Diese Systeme wurden bei den früheren Akku-Generationen oft mit Luft als Temperierfluid umgesetzt, heute wird vor allem Wasser-Glykol eingesetzt. Durch dessen elektrische Leitfähigkeit ist der Aufwand, die Kühlflüssigkeit von den Zellen fernzuhalten, allerdings sehr hoch. Mit verschiedenen Isolations- und Wärmeübertragungsmaterialien zwischen Zelle und Kühlflüssigkeit kann das eigentliche Potential von Wasser nicht ausgeschöpft werden. Dazu kommt die Problematik des thermischen Durchgehens eines Akkus, welches mit einer Wasser-Glykol-Kühlung im Ernstfall nicht abgewendet werden kann.

Dielektrische Thermofluide, auch E-Fluide genannt, sollen hier einen Vorteil bieten und die Zellen effizienter temperieren und mehr Sicherheit gewährleisten, mit einem weniger komplexen Akkuaufbau und mit geringeren Kosten.
Das Wirkprinzip eines dielektrischen Thermofluides ist sehr simpel. Die zu kühlende bzw. temperierende (elektrische) Anlage wird teilweise oder meist vollständig von der Flüssigkeit umspült, sodass der Wärmeübergang zwischen dem Ort der Wärmeerzeugung und dem Kühlmedium optimal ist. Deshalb wird dieses System auch Immersionskühlung genannt. Ein solches System ist in der linken Abbildung vereinfacht dargestellt. Die allgemein niedrigeren Zelltemperaturen und die homogenere Temperaturverteilung in den Zellen durch die Anwendung von E-Fluiden trägt zu einer längeren Zelllebensdauer bei, auch bei hohen Leistungsanforderungen wie dem Schnellladen.
Die dielektrische Natur dieser Fluide ist wichtig, um die Funktion der Anlage zu gewährleisten. Die ersten Anwendungen dieser Flüssigkeiten waren vor allem Hochspannungstransformatoren. Mittlerweile eröffnet sich ein Markt für Thermomanagementsysteme mit E-Fluiden in batterieelektrischen Fahrzeugen und z.B. auch in tauchgekühlten Rechenzentren. Die direkte Umspülung der Zellen hilft bei einer Akkuanwendung im Falle des thermischen Durchgehens außerdem dabei, die Flammenausbreitung von Zelle zu Zelle zu vermeiden und schützt so vor einem Totalausfall.
Weiterhin ist es möglich, auch die E-Motoren und die Leistungselektronik in einem Elektrofahrzeug mit einem E-Fluid zu kühlen, um deren Effizienz zu erhöhen. Damit stehen E-Fluide natürlich auch vor Herausforderungen, welche bisherige Thermofluide nicht bewältigen mussten. Im Falle des Elektromotors sollte das E-Fluid ebenfalls schmieren können, es muss vor Korrosion schützen (vor allem bei Kupfer), mit möglichst vielen Kunststoffen (z.B. Leiterplatten) kompatibel und wenn möglich auch biologisch abbaubar sein. Die dielektrischen Eigenschaften sind eine Grundvoraussetzung, der große Betriebsbereich auch bei sehr niedrigen Temperaturen ein weiteres Wunschkriterium.
Bisherige Anwendungen finden E-Fluide z.B. bei Luxus- und Sportfahrzeugen, aber auch bei Nutzfahrzeugen.

Die Argomotive GmbH hat im Rahmen einer Diplomarbeit einen Demonstrator im Labormaßstab aufgebaut und verschiedene E-Fluide in ihrer Wirksamkeit bei der Immersionskühlung eines kleinen Akkupacks miteinander verglichen. Vorher wurden die getesteten Thermofluide mit der Theorie von Gütezahlen eingeordnet. Diese entstandene Rangfolge wurde durch die Tests bestätigt. In der linken Abbildung ist der Versuchsaufbau mit der elektrischen Quelle und Senke, dem Kühlkreislauf und der Messtechnik gezeigt. Verwendet wurden u.a. acht 18650-Zellen, ein Volumenstromsensor, ein Wärmetauscher, Reservoir und Pumpe aus einer PC-Wasserkühlung, eine elektronische Last und ein Ladegerät mit Batteriemanagementsystem. Insgesamt wurden fünf Oberflächentemperaturen an der Batterie aufgenommen und in Zusammenhang mit der Pumpenleistung und dem Volumenstrom wurden die getesteten E-Fluide miteinander verglichen.
Um die E-Fluide mit komplexeren Szenarien testen zu können, folgt der Aufbau eines Prüfstandes. In diesem wird ein größerer Akkupack in einem Temperaturschrank sowie die E-Fluide in einem Ölkonditionierer temperiert. Dadurch sind auch Versuche unter 0 °C möglich, mit einer konstanten Umgebungstemperatur des Akkus. Mit der verwendeten Pumpe sind auch wesentlich höhere Strömungsgeschwindigkeiten möglich als in dem Demonstrator.