[发明专利]一种稳定的无机水合盐基相变储热材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种稳定的无机水合盐基相变储热材料的制备方法，所述的相变储热材料是由无水焦磷酸钠和水按照质量百分比55‑65：45‑35的比例配置而成，其制备方法如下：将无水焦磷酸钠研细，加水搅拌后置于80±5℃的水浴中进行加热，待固体完全融化后成液体后，摇晃均匀并注入容器中，注入容器的体积控制在90%±2%，而后冷却至室温即可。本发明制成的相变储热材料稳定性好、相变潜热较高、材料的密度大，结晶的平台温度适宜，过冷度不超过1℃，此相变储能材料制备过程简便，封装容易，对金属腐蚀不敏感，生产便利，在清洁供暖领域具有比较潜在的应用价值。

技术领域

本发明涉及相变蓄热材料技术领域，具体涉及一种稳定的无机水合盐基相变储热材料的制备方法。

背景技术

能源是经济发展的核心力量，随着经济的飞速发展以及能源短缺的日益突出，在供给和调配等方面，能源出现明显的不协调性，如电力负荷的峰谷差、太阳能和风能等的间歇性、工业生产中的间歇性运转等。因此，开发新能源以及提高能源的利用率受到极大的重视。能量的储存技术是使用储能材料将太阳能的热能、工业余热、以及一些低品质的能量高效的储存起来，可以在极大限度上提高整个系统的能量利用率的一种技术。目前，使用相变储能材料储存能量是应用范围以及技术手段比较成熟的一种能量存储技术。

蓄热的主要方式包含显热、潜热（相变）、化学热等其他方式，相变储能主要是利用相变材料在发生可逆相变的过程中的吸热和放热过程进行能量的存储与释放。相变储能具有储能密度高、温度恒定、毒性和腐蚀性较低等优点，尤其是无机水合盐材料作为相变储能材料具有比较好的应用前景。

但是，由于无机水合盐材料存在过冷和相分离的问题，过冷导致在释放能量的时候效率降低，相分离会导致相变材料使用过程中析出。因此，对储能材料性能的稳定性和储能效率产生不利的影响，在实际的生产应用中，降低过冷度、减少相分离、提高热导率等方面是亟待解决的问题。

基于以上背景研究，寻找一种降低过冷、减小相分离，提高材料稳定性的储能材料是本领域技术人员亟待解决的事情。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种稳定的无机水合盐基相变储热材料的制备方法，该方法制得的相变储热材料过冷度小，循环稳定性较好，且该材料具有高密度，价格低廉，对金属不锈钢和铜管腐蚀性较小的特点。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种稳定的无机水合盐基相变储热材料的制备方法，所述的相变储热材料是由无水焦磷酸钠和水按照质量百分比55-65：45-35的比例配置而成，其制备方法如下：

将无水焦磷酸钠研细，加水搅拌后置于80±5℃的水浴中进行加热，待固体完全融化成液体后，摇晃均匀并注入容器中，注入容器的体积控制在90%±2%，而后冷却至室温即可。

优选地，所述的相变储热材料中，无水焦磷酸钠与水的质量百分比为58-60:42-40。

优选地，制备过程中，无水焦磷酸钠研磨至颗粒直径小于50目为止。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明提供的稳定的无机水合盐基相变储热材料的制备方法，其以无水焦磷酸钠和水为主材料，未添加其他材料，其用料为工业级，成本价格低廉、易得；且制得的相变储热材料其过冷度较低，不超过1 ℃；该制备方法过程简单，其制得的相变储热材料具有较高的稳定性且无相分离现象，通过实验充放热循环150次，性能依旧良好；同时在对金属材料的腐蚀验证中，不锈钢和铜管都未出现明显腐蚀，该相变储热材料的腐蚀速率较低。

附图说明

图1是对实施例1中所制得的相变储热材料进行循环稳定性测试的线性图；

图2是对实施例1中所制得的相变储热材料进行150次充放热循环的曲线图；

图3是对实施例2中所制得的相变储热材料进行150次充放热循环的曲线图；