[发明专利]一种复合相变储能材料及制备方法

说明书

本发明属于相变储能材料技术领域，具体涉及一种复合型相变储能材料及制备方法。该复合相变储能材料，由以下成分组成，储能材料、稳定剂、改性剂、成核剂、导热增强剂、载体等组成。经过本发明提供的方法制备得到的储能材料具有储热高、潜热能高、导热系数高、稳定性高、储热密度大，使用温度在10‑120度之间，长期使用不产生相分离的现象，使用寿命延长等优点。

技术领域

本发明属于相变储能材料技术领域，具体涉及一种复合型相变储能材料及制备方法。

背景技术

利用化学材料的相变储存能量，实现储存能量的转换和利用，可以缓解能量在供求上更多需求以及提高能源的使用效率。近年来，随着社会经济的发展，能量储存的研究越来越引起科研人员的重视，其中热量的储存和应用与生产企业、民生息息相关。储能相变技术是合理有效利用能源、优化利用和提高能源效率的主要技术。

无机相变储能材料具有熔点固定，相变热、导热系数以及体积储能密度大等优点，且由于成本低、制备简单，因而有良好的应用前景；其储能过程主要是升温时结晶水脱出，无机盐熔解而吸热；降温时发生逆过程，吸收结晶水而放热。这类相变材料主要包括碱及碱土金属的卤化物、硝酸盐、磷酸盐、碳酸盐等，作为低成本、高储能性能的商用相变材料，易出现过冷和相分离现象，导致材料析出，降低循环寿命，严重制约实际应用。同时，由于相变材料自身导热系数偏低，在实际应用中对产品换热设备提出了更高的要求。

发明内容

本发明制备的复合型相变储能材料主要解决以往无机盐相变材料过冷度大，在相变过程中无机盐融化不能与结晶水融合而导致盐与水分离，使之有效成分逐步减少，从而大大的影响储能效果的技术问题。

本发明的目的在于提供一种储热高、潜热能高、导热系数高、稳定性高、储热密度大，使用温度在25-120度之间，长期使用不产生相分离的现象，提高了新型复合相变材料的储热及导热性能。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种复合相变储能材料，由以下成分组成，储能材料、稳定剂、改性剂、成核剂、导热增强剂、载体等组成。

其中，所述复合相变储能材料，包括如下质量百分比含量的组分：

储能材料 三水醋酸钠 26-52%，

十水硫酸钠 25-30%，

五水硫代硫酸钠 15-30%，

成核剂 碳酸钡 1-2%，

六偏磷酸钠 1-2%，

改性剂 琼脂粉 1-2%，

二甲基硅油 1-2%，

导热增强剂 脂肪酸甲酯 2-3%，

载体 白炭黑 2-3%。

优选的，所述白炭黑的粒度等级为300目。

一种上述复合相变储能材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）按比例将各组分称重，将琼脂粉加入水中，充分溶解，得改性剂琼脂粉溶液备用，其中琼脂粉与水的质量比为1:4-6；

（2）将三水醋酸钠、五水硫代硫酸钠、十水硫酸钠按比例充分混合，加热至50-80℃，混合物融化后，搅拌使得混合物均匀，形成共晶体溶液，然后按比例依次加入成核剂碳酸钡、六偏磷酸钠；