[发明专利]一种三维纳米碳氢氧化锂复合储热材料的制备方法及产品

说明书

本发明属于化学储热材料相关技术领域，并公开了一种三维纳米碳氢氧化锂复合储热材料的制备方法及产品。该制备方法包括下列步骤：S1制备碳纳米管或碳纳米球，将单水氢氧化锂和制备获得的碳纳米管或碳纳米球混合，搅拌后陈化，然后升温保温，使得单水氢氧化锂均匀负载在碳纳米管或碳纳米球上，以此获得混合溶液；将该混合溶液冷却至室温，然后冷冻干燥以此去除混合溶液中的水，以此获得复合材料；S2将复合材料在在保护气氛下，升温处理，使其进行水解反应，冷却；S3将步骤S2中冷却后的溶液在保护气氛下进行水合反应，以此获得所需的储热材料。通过本发明，解决氢氧化锂复合材料储热密度低的问题。

技术领域

本发明属于化学储热材料相关技术领域，更具体地，涉及一种三维纳米碳氢氧化锂复合储热材料的制备方法及产品。

背景技术

能量储存是解决能量供求在时间和空间匹配矛盾的有效手段，在能源危机及环境污染日益严重的今天，发展这项提高能源利用效率和保护环境的应用技术迫在眉睫。作为化学能与热能相互转换的核心技术，化学储热是利用化学变化中吸、放热量储能，与传统的潜热储热方式相比，化学反应储热的能量储存密度有数量级的提升，不存在材料相变时出现过冷现象、放热循环后相分离等问题，而且此种储热体系通过催化剂或产物分离方法极易用于长期储存热能。

然而目前化学储热系统在国内外尚未实现市场化，制约其商业化的关键问题之一是化学储热材料在反应器中的传热传质效率不高，储热组分单体的水合反应速率普遍偏低，低下的导热性能严重制约了其商业化应用。因此，寻求高效的化学储热技术是推动我国化学储热工业化的核心问题，对国民经济与社会发展具有非常重大的科学意义与应用前景。

纳米碳由于具备超高的比表面积、较强的亲水性以及导热性能而极为适合用作储热材料的载体，将其与化学储热活性组分进行复合之后，可有效改善单组分储热材料在应用过程中存在的导热问题。因此，设计开发一种具有导热系数大、储热密度高的纳米碳基复合化学储热材料具有非常重要的意义。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种三维纳米碳氢氧化锂复合储热材料的制备方法及产品，解决氢氧化锂复合材料储热密度低的问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种三维纳米碳氢氧化锂复合储热材料的制备方法，该制备方法包括下列步骤：

S1制备碳纳米管或碳纳米球，将单水氢氧化锂和制备获得的碳纳米管或碳纳米球混合，搅拌后陈化，然后升温保温，使得单水氢氧化锂均匀负载在碳纳米管或碳纳米球上，以此获得混合溶液；将该混合溶液冷却至室温，然后冷冻干燥以此去除所述混合溶液中的水，以此获得复合材料；

S2将所述复合材料在在保护气氛下，升温处理，使其进行水解反应，冷却；

S3将步骤S2中冷却后的溶液在保护气氛下进行水合反应，以此获得所需的储热材料。

进一步优选地，在步骤S1中，所述单水氢氧化锂和碳纳米管或碳纳米球混合的质量比为(10～60):100。

进一步优选地，在步骤S1中，所述陈化的温度为室温，所述升温的温度为80℃～120℃，所述保温的时间为10h～15h。

进一步优选地，在步骤S2中，所述升温的温度为100℃～200℃，温度保持时间为1h～6h。

进一步优选地，在步骤S3中，所述水合反应的温度为25℃～30℃，时间为1h～3h。

进一步优选地，在步骤S1中，所述碳纳米管的制备方法按照下列步骤进行：