[发明专利]一种碳基复合相变储能材料及其制备方法

权利要求书

1.一种碳基复合相变储能材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）以碳酸锂和硝酸钾为原料，混合均匀后在750-900℃下加热1-2 h，得到碳酸锂-硝酸钾的混合熔盐；所述碳酸锂与硝酸钾的质量比为1:1.5~4；

2）向步骤1）中得到的混合熔盐中加入氯化钾，在750-850℃下加热1-2 h，得到低熔点共晶熔盐；所述氯化钾的质量占混合熔盐和氯化钾二者总质量的10~15%；

3）将步骤2）中得到的低熔点共晶熔盐研磨至粉状，加入石墨烯，以300-400r/min的转速磨碎、混合2-3 h，得到混合均匀的石墨烯/共晶熔盐粉末；所述石墨烯的质量占低熔点共晶熔盐和石墨烯二者总质量的5%~15%；

4）将步骤3）中得到的石墨烯/共晶熔盐粉末与可膨胀石墨基质混合均匀，加入95wt%的酒精至浸湿状态，得到均匀的石墨烯/混合熔盐粉末；所述石墨烯/共晶熔盐粉末与可膨胀石墨基质的质量比为3：1；

5）将步骤4）中得到石墨烯/混合熔盐粉末冷压成型，得到片状的样品；

6）将步骤5）中得到的样品于100-120℃下烘干 4-6 h，冷却到室温、修型后得到碳基复合相变储能材料。

2.如权利要求1所述的碳基复合相变储能材料的制备方法，其特征在于，其中在步骤1）中，所述碳酸锂与硝酸钾的质量比为1:2。

3.如权利要求1所述的碳基复合相变储能材料的制备方法，其特征在于，其中在步骤2）中，所述氯化钾的质量占混合熔盐和氯化钾二者总质量的12%。

4.如权利要求1所述的碳基复合相变储能材料的制备方法，其特征在于，其中在步骤2）中，所述低熔点共晶熔盐的熔融温度为400-450℃。

5.如权利要求1所述的碳基复合相变储能材料的制备方法，其特征在于，其中在步骤3）中，将步骤2）中得到的低熔点共晶熔盐研磨至50目-200目的粉状，加入400目-800目的石墨烯，以400r/min的转速磨碎、混合2.5-3 h，得到混合均匀的石墨烯/共晶熔盐粉末。

6.如权利要求5所述的碳基复合相变储能材料的制备方法，其特征在于，其中在步骤3）中，所述石墨烯的质量占低熔点共晶熔盐和石墨烯二者总质量的5~10%。

7.如权利要求6所述的碳基复合相变储能材料的制备方法，其特征在于，其中在步骤3）中，所述石墨烯/共晶熔盐粉末的粒径控制在50目-200目。

8.如权利要求1所述的碳基复合相变储能材料的制备方法，其特征在于，其中在步骤5）中，所述冷压成型的压力为20~30MPa。

9.如权利要求8所述的碳基复合相变储能材料的制备方法，其特征在于，其中在步骤5）中，所述冷压成型的压力为30MPa。

10.一种碳基复合相变储能材料，其特征在于，所述碳基复合相变储能材料是通过权利要求1-9任一项所述的方法制得的。

11.如权利要求10所述的碳基复合相变储能材料，其特征在于，所述相变储能材料具有≥2W·m^-1·K^-1的导热系数。