[发明专利]一种相变储能材料及制备方法

说明书

本发明涉及储能材料及制备方法技术领域，特别是涉及一种相变储能材料，包括重量份数的如下组分：85～97份的主体相变材料，1～15份的温度抑制剂，1～5份的增稠剂，1～5份的成核剂，0.1～5份的增强导热材料；所述增强导热材料为纳米氧化铝、石墨、膨胀石墨、泡沫铜、泡沫铝中的至少一种。制备方法为：将主体相变材料加热熔融之后加入温度抑制剂，再加入增稠剂搅拌混合均匀，再将成核剂和增强导热材料加入混合料中，搅拌混合均匀，即得。本发明解决现有技术中单一的相变材料在使用过程中性能不稳定的问题，通过选取适合的材料组成及配比，有效防止了相变储能材料的过冷和相分离现象，表现出良好的循环稳定性。

技术领域

本发明涉及储能材料及制备方法技术领域，特别是涉及一种相变储能材料及制备方法。

背景技术

随着能源短缺和环境污染问题的日益突出，利用新能源、提高能源的利用率越来越受到人们的重视。能量存储技术，作为解决能量供给--需求失衡问题的重要方法，备受国内外企业及相关研究机构的关注。能量存储技术中，以相变储能材料为基础的热能存储是目前应用范围最广的能量存储技术之一。相变储能即利用相变材料相变时吸热或放热来进行能量的存储和释放，其相对于显热储热具有储能密度高、温度恒定等优点，相变储能材料能将暂时不用的能量储存起来，到需要时再将其释放，这就可以缓解能量供求之间的矛盾，节约能源。利用相变储能材料的这个特性，可以将其用在空调节能领域、太阳能领域、航空航天领域及电力等方面。由于单一的相变材料在使用过程中性能不稳定，满足不了实际应用的要求，对相变材料的改进以及在复合相变储能材料方面的研究成了近年来的研究重点。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种相变储能材料，用于解决现有技术中单一的相变材料在使用过程中性能不稳定的问题，同时，本发明还将提供一种相变储能材料的制备方法。本发明通过选取适合的材料组成及配比，有效防止了相变储能材料的过冷和相分离现象，表现出良好的循环稳定性。

为实现上述目的及其他相关目的，

本发明的第一方面，提供一种相变储能材料，所述相变储能材料包括重量份数的如下组分：85～97份的主体相变材料，1～15份的温度抑制剂，1～5份的增稠剂，1～5份的成核剂，0.1～5份的增强导热材料；

所述增强导热材料为纳米氧化铝、石墨、膨胀石墨、泡沫铜、泡沫铝中的至少一种。

在相变储能材料中，选取合适的增稠剂、成核剂，能够有效解决材料过冷问题；增稠剂使相变储能材料体系具有一定的粘稠度，从而阻止结晶水合物吸热脱水后下沉，防止相变储能材料放热结晶时不能与水重新结合，解决了材料分层现象，提高了相变储能材料的循环稳定性。本发明中相变储能材料针对无机材料导热差的问题，在主体相变材料中加入增强导热材料，均匀分散在相变储能材料体系中，在相变储能体系中构成强导热网络或支撑材料。通过hot disk(热常数分析仪)测试相变储能材料的导热性，结果显示相对于不加增强导热材料的相变材料而言提高30～70％，从而拓展了材料的应用范围。

于本发明的一实施例中，所述相变储能材料包括重量份数的如下组分：90～95份的主体相变材料，8～12份的温度抑制剂，3～4份的增稠剂，2～4份的成核剂，1～3份的增强导热材料。

于本发明的一实施例中，所述主体相变材料为八水氢氧化锶、八水氢氧化钡、十二水磷酸氢钠、十二水硫酸钠、三水醋酸钠、三水硝酸锂、十二水硫酸铝钾、四水硝酸钙、六水氯化钙、十八水硫酸铝、二水草酸、六水硝酸镁中至少一种；

所述温度抑制剂为硝酸锂、硝酸钠、硝酸钾、氯化钠、氯化钾、尿素中的至少一种；

所述增稠剂为聚丙烯酸钠、瓜尔胶、明胶、聚丙烯酰胺、高吸水性树脂、羟甲基纤维素钠、黄原胶、海泡石、膨润土、气相二氧化硅中的至少一种；

所述成核剂为焦磷酸钠、磷酸钠、硫酸钠、硼砂、轻质碳酸钙、氟化钙、氟化钙、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛中的至少一种。