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(上海电力学院 能源与机械工程学院,上海 200090)

以相变材料为基础的的潜热储能技术,是解决即时性、间歇性热量供给与需求不平衡关系的有效方法[1]。太阳能热发电、余热资源的有效利用等技术对提高能源利用效率的要求,使得开发商业化的相变储热材料成为储能领域的研究热点。高储热密度的无机盐相变材料往往存在导热率较低的问题,导致相变材料在储能系统中储放热效率较低,制约了高储热材料的应用。膨胀石墨(Expanded Graphite,EG)作为相变材料的载体,与其他基载或导热介质相比,具有良好的热化学性、超过90%的高孔隙率、较高的导热系数等优点,可以有效改善相变材料导热性能[2]。

合适的制备方法可以使相变材料和载体材料表现出各自最佳的物性。陈娇等人[3]通过真空浸渍法选取Al2O3为多孔材料载体、3%的硼砂为成核剂与CaCl2·6H2O相变材料复合,制备不同比例的CaCl2·6H2O/多孔Al2O3复合相变材料,并进一步对其微观结构和热性能进行了分析。李鹏等人[4]在机械分散法的基础上加以改良,制备出LiNO3-KNO3/EG复合相变材料,利用超声波细胞粉碎机和恒温磁力搅拌器使膨胀石墨与相变材料充分混合,通过静态熔融法制备出复合相变材料,研究结果表明,超声波粉碎法制备的复合材料热物性表现较好。

本文选用高潜热的LiNO3-NaCl(87∶13)二元混合熔盐作为相变材料,分别采用机械熔融法和超声波粉碎法制备LiNO3-NaCl/EG复合相变材料,通过热重及同步热分析仪(TGA/DSC)对复合相变材料的性能进行测试,并对比分析不同方法制备的复合相变材料的热物性表现。……