[发明专利]一种储热放热石墨烯复合相变材料的用途

说明书

本发明公开了一种储热放热石墨烯复合相变材料的用途，其特征在于：用于为热电装置提供热源，以产生电能，具体的是首先将储热放热石墨烯复合相变材料贴放在散热体处，利用石墨烯复合相变材料中石墨烯提供的导热通道收集热量并传输给石墨烯复合相变材料中的有机相变材料，然后利用有机相变材料的储热能力将热量储存在石墨烯复合相变材料中；最后将已完成储热的石墨烯复合相变材料作为热电装置的热源，实现热电装置两端的温度差，产生电能。本发明使用的石墨烯复合相变材料具有巨大的储热放热性能和良好的导热能力，可做为多种电子设备的热界面材料，为供热及稳定运行提供良好的控热管理。

技术领域

本发明涉及一种储热放热石墨烯复合相变材料的用途。

背景技术

当两种不同的导体联结构成一个完整的闭合电路时，只要将接点的两端置于不同温度区形成温度差，在接点两端就会出现电压降，因而在回路中产生电流，这一现象称为塞贝克效应(Seebeck)。塞贝克效应是实现将热能直接转换为电能的理论基础。随着世界环境污染和能源危机的日益加重，利用热电材料制成的发电系统因体积小、重量轻、无噪音、零污染、长寿命等优势，成为近十年来的研究热点。

利用热电转换技术产生电流的关键问题是如何在热电装置两端获得持续、稳定的热量从而形成较高的温度差。目前，在热电厂中采用供热式机组，除了供应电能以外，同时还利用作过功(即发了电)的汽轮机抽汽或排汽来满足生产和生活上所需热量。热功转换过程(凝汽式机组发电)必然产生低品位热能损失(汽机排汽在冷源中放热)，另一方面让高品位热能(锅炉提供的蒸汽热量)贬值地用于低品位供热。而且热能是能源利用中最广泛的使用形式，在各种能源的利用中，85-90％都是通过转换成热能来满足人们的需求。而热能的浪费及其低效率的使用一直是世界各国亟待解决的难题。

因此，结合相变储热的特点和优势，本发明旨在提供一种储热放热石墨烯复合相变材料的用途。

发明内容

本发明涉及一种储热放热石墨烯复合相变材料的用途，本发明中的石墨烯复合相变材料具有巨大的储热放热性能和良好的导热能力，可以为热电装置提供热源进而迅速产生稳态而持久的电流。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明储热放热石墨烯复合相变材料的用途的特点在于：用于为热电装置提供热源，以产生电能。具体的是，首先将储热放热石墨烯复合相变材料贴放在散热体处，利用石墨烯复合相变材料中石墨烯提供的导热通道收集热量并传输给石墨烯复合相变材料中的有机相变材料，然后利用有机相变材料的储热能力将热量储存在石墨烯复合相变材料中；最后将已完成储热的石墨烯复合相变材料作为热电装置的热源，实现热电装置两端的温度差，产生电能。

所述储热放热石墨烯复合相变材料可以是矩形、正方形、圆形或三角形等。所述热电装置为p–n结型热电装置，n型材料为Bi₂Te₃–Bi₂Se₃，p型材料为Bi₂Te₃–Sb₂Te₃。

所述储热放热石墨烯复合相变材料是由石墨烯以三维骨架结构相互连接的形式自组装在有机相变材料中得到的，在所述三维石墨烯骨架复合相变材料中有机相变材料质量占5-95％，余量为石墨烯；在所述三维石墨烯骨架复合相变材料中，有机相变材料提供储热能力，石墨烯为热收集和热传输提供导热通道；所述有机相变材料为脂肪醇或脂肪酸。所述脂肪醇优选为聚乙二醇或正十四醇，所述脂肪酸优选为硬脂酸、月桂酸或棕榈酸。所述聚乙二醇优选为PEG2000、PEG6000或PEG20000。

所述储热放热石墨烯复合相变材料的制备方法是：

a、氧化石墨的制备