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青海盐湖所积极探索水合盐相变储能材料工程应用新模式
2018-08-28 | 编辑: | 【  】【打印】【关闭

  我国(guo)(guo)是一个能(neng)源(yuan)消耗大国(guo)(guo),近(jin)些(xie)年(nian)由于(yu)化石能(neng)源(yuan)的过度开采(cai)及使用,环境和生态问题日(ri)益突出,严重影响(xiang)和制约(yue)着(zhe)我国(guo)(guo)经济的可(ke)持续发展。因(yin)此,研究开发低污染排放、性能(neng)稳定的新能(neng)源(yuan)及高效节(jie)(jie)能(neng)技术(shu)成(cheng)为我国(guo)(guo)能(neng)源(yuan)领域技术(shu)的关键(jian)。储能(neng)技术(shu)作为重要的节(jie)(jie)能(neng)技术(shu),近(jin)年(nian)来引起各行业的广泛关注,其核心关键是成本(ben)低廉、性(xing)能(neng)稳定的(de)相变储能(neng)材料。

    水(shui)合盐相变储能材(cai)料(liao)作为一种固--液相变储(chu)能材料,具有(you)(you)原料丰富、储(chu)热(re)(re)密(mi)度高(gao)、环(huan)保、价格(ge)低等优点,在(zai)太(tai)阳能的(de)高(gao)效利(li)用、工业余废热(re)(re)的(de)利(li)用、跨季节储(chu)热(re)(re)采暖、智能温室、食品储(chu)存(cun)保鲜(xian)、轻纺行业等方面有(you)(you)着(zhe)广阔的(de)市场前景及经济效益(yi)。但水(shui)合盐相(xiang)变储(chu)能材(cai)料在(zai)实际应(ying)用过程中会遇到过冷、相(xiang)分离(li)、非(fei)协调(diao)性(xing)(xing)熔解、热(re)(re)传效率(lv)低(热(re)(re)导率(lv)低)、体积(ji)变化(hua)、循环(huan)稳定性(xing)(xing)、结(jie)晶速率(lv)慢以(yi)及热(re)(re)化(hua)学稳定性(xing)(xing)等问题(ti)。 

  针(zhen)对上述问(wen)题,盐(yan)湖资源(yuan)化学实验室周园研(yan)究团(tuan)队通过综合(he)研(yan)究提升水(shui)合(he)盐(yan)相(xiang)变储能(neng)材料性(xing)能(neng)及拓(tuo)宽应(ying)用(yong)范围(wei)。基于密度泛(fan)函(han)理论对溶液结构进行分析计算,得出对影响熔盐相变温(wen)度的改变的主要(yao)因素(su)是添(tian)加剂中阳离子;通过将Al2O3纳米粒子引入到(dao)CaCl2·6H2O相变材料体系中,采(cai)用SrCl2·6H2OAl2O3纳(na)米(mi)(mi)粒子(zi)作为成核剂,证(zheng)实利用(yong)纳(na)米(mi)(mi)粒子(zi)成核剂协同效应可实现降低或消除过冷;将石墨烯作为添加剂,可提(ti)高(gao)水合盐相变材料的热导率且提(ti)升其(qi)热稳(wen)定(ding)性和循环稳(wen)定(ding);通过真(zhen)空吸附、表面(mian)包(bao)覆构筑CaCl2·6H2O/硅藻土/石蜡微纳核壳结构(gou)相变储能材料,验证了微纳核壳结构(gou)的限域效应核壳效(xiao)应对(dui)材料相变性能和热稳(wen)定的协同提(ti)升。这种研究思路对于(yu)水(shui)合盐相(xiang)变(bian)储能材(cai)料(liao)的开发(fa)具有(you)重要(yao)意义。详细内(nei)容(rong)参见《盐湖研究》2018年第2期(qi)研究亮点”9-15页(ye)。

 

纳米粒子(zi)对CaCl2·6H2O相变材料过(guo)冷度的影响

六水氯(lv)化钙,复合材料和包(bao)覆的(de)复合材料在循环中焓值(zhi)变化 (a)相变焓值(zhi) (b)相变(bian)温度(du)

 

 

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