喻彩梅，章学来，华维三

（上海海事大学，上海201306）

由于人口不断增长和能耗的增加，能源危机仍然是当今社会的一个重大问题[1]。目前化石燃料在全球能源市场占据主导地位，预计到2030 年，化石燃料将继续为世界提供70%～80%的一次能源[2]。因此，由化石燃料引起的环境问题，包括全球变暖、冰山融化和自然灾害频发，将变得更加严重[3]。利用相变材料储热是解决能源与环境问题的方法之一，储热可以提高能源系统能源效率和可再生能源利用率[4-5]。储热方式主要有潜热储热、显热储热和化学反应三种[6]。与其他储热方式相比，潜热储热具有简单、可靠性高、储能密度高、功耗低、相变过程近似等温等优点[7-8]。因此，在建筑采暖、热管理、服装等领域得到广泛应用和研究[9-11]。

十水硫酸钠(Na2SO4·10H2O)是目前研究较为广泛的一种无机水合盐相变材料，它是一种白色或无色透明晶体，单斜晶系、易风化、味苦咸、溶于水，不溶于乙醇，呈芒状或颗粒状小晶体的集合体，或呈硬壳状和微密盐块状[12]，其热物性见表1。

表1 SSD的热物性参数Table 1 The thermal properties of SSD

在低温相变材料中，十水硫酸钠具有较高的潜热值，大于200 J/g，化学稳定性好、无毒、价格低廉、来源广，是许多化工产品的副产品。因为相变温度适宜，与其他无机盐(如NaCl、KCl)形成的低共熔盐的相变温度可控制在20～30 ℃范围内，因此能用于建筑节能、温室、太阳能贮存等领域中[15]。但十水硫酸钠晶体在加热融化后，极易脱水，产生沉淀，其相分离现象严重，同时还存在过冷、泄漏等缺点，这严重限制了其在储能领域中的运用。……