能源转型中的中国特色新能源高质量发展分析与思考
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2020
... 能源是人类生存和发展所必需的基础条件.传统的以煤炭为主要燃料的火力发电碳排放量较高,容易引起“温室效应”、雾霾等环境问题,不利于经济社会的可持续发展[1].相比之下,风能、太阳能等能源具有清洁和可再生的特点,其利用规模正在逐渐扩大[2-4].但是,这些能源存在时空分布不均的问题,需要借助适当的储能材料和储能技术来解决能源生产供给与实际使用需求之间的时间或空间不匹配问题,从而提高能源的利用效率[5-7].因此,储能材料和储能技术日益成为研究的热点. ...
能源转型中的中国特色新能源高质量发展分析与思考
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2020
... 能源是人类生存和发展所必需的基础条件.传统的以煤炭为主要燃料的火力发电碳排放量较高,容易引起“温室效应”、雾霾等环境问题,不利于经济社会的可持续发展[1].相比之下,风能、太阳能等能源具有清洁和可再生的特点,其利用规模正在逐渐扩大[2-4].但是,这些能源存在时空分布不均的问题,需要借助适当的储能材料和储能技术来解决能源生产供给与实际使用需求之间的时间或空间不匹配问题,从而提高能源的利用效率[5-7].因此,储能材料和储能技术日益成为研究的热点. ...
Present situation and future prospect of renewable energy in China
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2017
... 能源是人类生存和发展所必需的基础条件.传统的以煤炭为主要燃料的火力发电碳排放量较高,容易引起“温室效应”、雾霾等环境问题,不利于经济社会的可持续发展[1].相比之下,风能、太阳能等能源具有清洁和可再生的特点,其利用规模正在逐渐扩大[2-4].但是,这些能源存在时空分布不均的问题,需要借助适当的储能材料和储能技术来解决能源生产供给与实际使用需求之间的时间或空间不匹配问题,从而提高能源的利用效率[5-7].因此,储能材料和储能技术日益成为研究的热点. ...
国外可再生能源发展经验及其对我国相关扶持政策的启示
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2022
国外可再生能源发展经验及其对我国相关扶持政策的启示
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2022
面向新型电力系统的新能源与储能联合规划方法
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2022
... 能源是人类生存和发展所必需的基础条件.传统的以煤炭为主要燃料的火力发电碳排放量较高,容易引起“温室效应”、雾霾等环境问题,不利于经济社会的可持续发展[1].相比之下,风能、太阳能等能源具有清洁和可再生的特点,其利用规模正在逐渐扩大[2-4].但是,这些能源存在时空分布不均的问题,需要借助适当的储能材料和储能技术来解决能源生产供给与实际使用需求之间的时间或空间不匹配问题,从而提高能源的利用效率[5-7].因此,储能材料和储能技术日益成为研究的热点. ...
面向新型电力系统的新能源与储能联合规划方法
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2022
... 能源是人类生存和发展所必需的基础条件.传统的以煤炭为主要燃料的火力发电碳排放量较高,容易引起“温室效应”、雾霾等环境问题,不利于经济社会的可持续发展[1].相比之下,风能、太阳能等能源具有清洁和可再生的特点,其利用规模正在逐渐扩大[2-4].但是,这些能源存在时空分布不均的问题,需要借助适当的储能材料和储能技术来解决能源生产供给与实际使用需求之间的时间或空间不匹配问题,从而提高能源的利用效率[5-7].因此,储能材料和储能技术日益成为研究的热点. ...
可再生能源供电区域电网中储能系统协同调度策略
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2021
... 能源是人类生存和发展所必需的基础条件.传统的以煤炭为主要燃料的火力发电碳排放量较高,容易引起“温室效应”、雾霾等环境问题,不利于经济社会的可持续发展[1].相比之下,风能、太阳能等能源具有清洁和可再生的特点,其利用规模正在逐渐扩大[2-4].但是,这些能源存在时空分布不均的问题,需要借助适当的储能材料和储能技术来解决能源生产供给与实际使用需求之间的时间或空间不匹配问题,从而提高能源的利用效率[5-7].因此,储能材料和储能技术日益成为研究的热点. ...
可再生能源供电区域电网中储能系统协同调度策略
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2021
... 能源是人类生存和发展所必需的基础条件.传统的以煤炭为主要燃料的火力发电碳排放量较高,容易引起“温室效应”、雾霾等环境问题,不利于经济社会的可持续发展[1].相比之下,风能、太阳能等能源具有清洁和可再生的特点,其利用规模正在逐渐扩大[2-4].但是,这些能源存在时空分布不均的问题,需要借助适当的储能材料和储能技术来解决能源生产供给与实际使用需求之间的时间或空间不匹配问题,从而提高能源的利用效率[5-7].因此,储能材料和储能技术日益成为研究的热点. ...
Engineering the thermal conductivity of functional phase-change materials for heat energy conversion,storage,and utilization
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2019
高比例可再生能源电力系统调峰问题综述
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2022
... 能源是人类生存和发展所必需的基础条件.传统的以煤炭为主要燃料的火力发电碳排放量较高,容易引起“温室效应”、雾霾等环境问题,不利于经济社会的可持续发展[1].相比之下,风能、太阳能等能源具有清洁和可再生的特点,其利用规模正在逐渐扩大[2-4].但是,这些能源存在时空分布不均的问题,需要借助适当的储能材料和储能技术来解决能源生产供给与实际使用需求之间的时间或空间不匹配问题,从而提高能源的利用效率[5-7].因此,储能材料和储能技术日益成为研究的热点. ...
高比例可再生能源电力系统调峰问题综述
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2022
... 能源是人类生存和发展所必需的基础条件.传统的以煤炭为主要燃料的火力发电碳排放量较高,容易引起“温室效应”、雾霾等环境问题,不利于经济社会的可持续发展[1].相比之下,风能、太阳能等能源具有清洁和可再生的特点,其利用规模正在逐渐扩大[2-4].但是,这些能源存在时空分布不均的问题,需要借助适当的储能材料和储能技术来解决能源生产供给与实际使用需求之间的时间或空间不匹配问题,从而提高能源的利用效率[5-7].因此,储能材料和储能技术日益成为研究的热点. ...
Renewable energy and energy storage systems
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2017
... 众所周知,能量可以通过化学能、机械能、电能和热能等[8]形式进行存储,其中热能的存储又分为显热存储、潜热存储和热化学存储.与基本的显热存储和有待完善的热化学存储相比,潜热存储具有储能密度大、温度变化小等优点[9-10],是缓解热能在时间、空间及强度上供需不匹配的有效储热方式[11].潜热存储应用于工业余热回收[12]、太阳能热发电[13]、储能电池热能管理[14]以及建筑蓄热[15]等方面,可以显著地节约能源、减少二氧化碳排放量. ...
相变储热技术研究进展
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2020
... 众所周知,能量可以通过化学能、机械能、电能和热能等[8]形式进行存储,其中热能的存储又分为显热存储、潜热存储和热化学存储.与基本的显热存储和有待完善的热化学存储相比,潜热存储具有储能密度大、温度变化小等优点[9-10],是缓解热能在时间、空间及强度上供需不匹配的有效储热方式[11].潜热存储应用于工业余热回收[12]、太阳能热发电[13]、储能电池热能管理[14]以及建筑蓄热[15]等方面,可以显著地节约能源、减少二氧化碳排放量. ...
相变储热技术研究进展
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2020
... 众所周知,能量可以通过化学能、机械能、电能和热能等[8]形式进行存储,其中热能的存储又分为显热存储、潜热存储和热化学存储.与基本的显热存储和有待完善的热化学存储相比,潜热存储具有储能密度大、温度变化小等优点[9-10],是缓解热能在时间、空间及强度上供需不匹配的有效储热方式[11].潜热存储应用于工业余热回收[12]、太阳能热发电[13]、储能电池热能管理[14]以及建筑蓄热[15]等方面,可以显著地节约能源、减少二氧化碳排放量. ...
基于过冷相变材料热开关的锂离子电池热管理系统
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2022
... 众所周知,能量可以通过化学能、机械能、电能和热能等[8]形式进行存储,其中热能的存储又分为显热存储、潜热存储和热化学存储.与基本的显热存储和有待完善的热化学存储相比,潜热存储具有储能密度大、温度变化小等优点[9-10],是缓解热能在时间、空间及强度上供需不匹配的有效储热方式[11].潜热存储应用于工业余热回收[12]、太阳能热发电[13]、储能电池热能管理[14]以及建筑蓄热[15]等方面,可以显著地节约能源、减少二氧化碳排放量. ...
基于过冷相变材料热开关的锂离子电池热管理系统
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2022
... 众所周知,能量可以通过化学能、机械能、电能和热能等[8]形式进行存储,其中热能的存储又分为显热存储、潜热存储和热化学存储.与基本的显热存储和有待完善的热化学存储相比,潜热存储具有储能密度大、温度变化小等优点[9-10],是缓解热能在时间、空间及强度上供需不匹配的有效储热方式[11].潜热存储应用于工业余热回收[12]、太阳能热发电[13]、储能电池热能管理[14]以及建筑蓄热[15]等方面,可以显著地节约能源、减少二氧化碳排放量. ...
Phase change materials and thermal energy storage for buildings
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2015
... 众所周知,能量可以通过化学能、机械能、电能和热能等[8]形式进行存储,其中热能的存储又分为显热存储、潜热存储和热化学存储.与基本的显热存储和有待完善的热化学存储相比,潜热存储具有储能密度大、温度变化小等优点[9-10],是缓解热能在时间、空间及强度上供需不匹配的有效储热方式[11].潜热存储应用于工业余热回收[12]、太阳能热发电[13]、储能电池热能管理[14]以及建筑蓄热[15]等方面,可以显著地节约能源、减少二氧化碳排放量. ...
Thermal energy storage (TES) for industrial waste heat (IWH) recovery:a review
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2016
... 众所周知,能量可以通过化学能、机械能、电能和热能等[8]形式进行存储,其中热能的存储又分为显热存储、潜热存储和热化学存储.与基本的显热存储和有待完善的热化学存储相比,潜热存储具有储能密度大、温度变化小等优点[9-10],是缓解热能在时间、空间及强度上供需不匹配的有效储热方式[11].潜热存储应用于工业余热回收[12]、太阳能热发电[13]、储能电池热能管理[14]以及建筑蓄热[15]等方面,可以显著地节约能源、减少二氧化碳排放量. ...
Phase change materials (PCM) for solar energy usages and storage:an overview
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2019
... 众所周知,能量可以通过化学能、机械能、电能和热能等[8]形式进行存储,其中热能的存储又分为显热存储、潜热存储和热化学存储.与基本的显热存储和有待完善的热化学存储相比,潜热存储具有储能密度大、温度变化小等优点[9-10],是缓解热能在时间、空间及强度上供需不匹配的有效储热方式[11].潜热存储应用于工业余热回收[12]、太阳能热发电[13]、储能电池热能管理[14]以及建筑蓄热[15]等方面,可以显著地节约能源、减少二氧化碳排放量. ...
电池热管理用相变储能材料的研究进展
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2015
... 众所周知,能量可以通过化学能、机械能、电能和热能等[8]形式进行存储,其中热能的存储又分为显热存储、潜热存储和热化学存储.与基本的显热存储和有待完善的热化学存储相比,潜热存储具有储能密度大、温度变化小等优点[9-10],是缓解热能在时间、空间及强度上供需不匹配的有效储热方式[11].潜热存储应用于工业余热回收[12]、太阳能热发电[13]、储能电池热能管理[14]以及建筑蓄热[15]等方面,可以显著地节约能源、减少二氧化碳排放量. ...
电池热管理用相变储能材料的研究进展
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2015
... 众所周知,能量可以通过化学能、机械能、电能和热能等[8]形式进行存储,其中热能的存储又分为显热存储、潜热存储和热化学存储.与基本的显热存储和有待完善的热化学存储相比,潜热存储具有储能密度大、温度变化小等优点[9-10],是缓解热能在时间、空间及强度上供需不匹配的有效储热方式[11].潜热存储应用于工业余热回收[12]、太阳能热发电[13]、储能电池热能管理[14]以及建筑蓄热[15]等方面,可以显著地节约能源、减少二氧化碳排放量. ...
相变储热技术用于被动式建筑节能的研究进展
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2020
... 众所周知,能量可以通过化学能、机械能、电能和热能等[8]形式进行存储,其中热能的存储又分为显热存储、潜热存储和热化学存储.与基本的显热存储和有待完善的热化学存储相比,潜热存储具有储能密度大、温度变化小等优点[9-10],是缓解热能在时间、空间及强度上供需不匹配的有效储热方式[11].潜热存储应用于工业余热回收[12]、太阳能热发电[13]、储能电池热能管理[14]以及建筑蓄热[15]等方面,可以显著地节约能源、减少二氧化碳排放量. ...
相变储热技术用于被动式建筑节能的研究进展
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2020
... 众所周知,能量可以通过化学能、机械能、电能和热能等[8]形式进行存储,其中热能的存储又分为显热存储、潜热存储和热化学存储.与基本的显热存储和有待完善的热化学存储相比,潜热存储具有储能密度大、温度变化小等优点[9-10],是缓解热能在时间、空间及强度上供需不匹配的有效储热方式[11].潜热存储应用于工业余热回收[12]、太阳能热发电[13]、储能电池热能管理[14]以及建筑蓄热[15]等方面,可以显著地节约能源、减少二氧化碳排放量. ...
Recent developments in phase change materials for energy storage applications:a review
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2019
... 潜热存储需要通过相变材料来吸收存储或释放热量[16].助力实现节能降碳目标的相变储热材料除了需要具有储热密度高的特性外,还应具有化学性质稳定、热导率高、循环性能好、应用简便等特点[17].由于单一种类的相变材料各有明显的优缺点,很难同时满足以上要求,研究人员尝试通过制备高性能的复合相变材料来满足储热应用中的多种要求[18]. ...
Application of phase change materials for thermal energy storage in concentrated solar thermal power plants:a review to recent developments
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2015
... 潜热存储需要通过相变材料来吸收存储或释放热量[16].助力实现节能降碳目标的相变储热材料除了需要具有储热密度高的特性外,还应具有化学性质稳定、热导率高、循环性能好、应用简便等特点[17].由于单一种类的相变材料各有明显的优缺点,很难同时满足以上要求,研究人员尝试通过制备高性能的复合相变材料来满足储热应用中的多种要求[18]. ...
非均匀翅片对级联相变储热系统热性能强化的研究
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2022
... 潜热存储需要通过相变材料来吸收存储或释放热量[16].助力实现节能降碳目标的相变储热材料除了需要具有储热密度高的特性外,还应具有化学性质稳定、热导率高、循环性能好、应用简便等特点[17].由于单一种类的相变材料各有明显的优缺点,很难同时满足以上要求,研究人员尝试通过制备高性能的复合相变材料来满足储热应用中的多种要求[18]. ...
非均匀翅片对级联相变储热系统热性能强化的研究
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2022
... 潜热存储需要通过相变材料来吸收存储或释放热量[16].助力实现节能降碳目标的相变储热材料除了需要具有储热密度高的特性外,还应具有化学性质稳定、热导率高、循环性能好、应用简便等特点[17].由于单一种类的相变材料各有明显的优缺点,很难同时满足以上要求,研究人员尝试通过制备高性能的复合相变材料来满足储热应用中的多种要求[18]. ...
Novel strategies and supporting materials applied to shape-stabilize organic phase change materials for thermal energy storage:a review
1
2019
... 目前,研究人员已经发现了上百种具有应用价值的相变材料,这些材料可以根据相变形式、材料组分以及应用温度进行分类[19],具体如图1所示.对于助力实现节能降碳目标的相变储热材料,按照实际应用的温度范围,可以分为高温用相变储热材料(>300 ℃)和中低温用相变储热材料[20]. ...
Selection principles and thermophysical properties of high temperature phase change materials for thermal energy storage:a review
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2018
... 目前,研究人员已经发现了上百种具有应用价值的相变材料,这些材料可以根据相变形式、材料组分以及应用温度进行分类[19],具体如图1所示.对于助力实现节能降碳目标的相变储热材料,按照实际应用的温度范围,可以分为高温用相变储热材料(>300 ℃)和中低温用相变储热材料[20]. ...
... 典型的高温相变储热材料是由单一金属或不同金属组成的二元、三元等多元合金,其相变温度一般都在300 ℃以上.目前研究最广泛的多为含Al、Mg、Si、Zn等金属元素系列的合金,表1列出了其中较为典型的材料及其物性参数[20-22].金属合金类的相变材料大都具有较高的热导率和较大的密度,其单位体积储热量较高,但单位质量的储热量较低.由于金属材料成本较高,并且大多需要特殊的环境氛围来防止过快的氧化,因此金属合金类相变材料难以大规模商业化应用. ...
... 除金属合金外,熔融盐(无机盐的熔融液体)也是高温相变储热常用的材料.与金属合金类材料相比,熔融盐价格便宜、应用简便,此外熔融盐也具有较高的相变潜热,因此受到了越来越多的关注.用作相变材料的熔融盐包括碳酸盐、硝酸盐及氯化物等[20,23-25],应用时可分为单一熔盐和共晶熔盐,典型熔盐的组成及物性参数[20]如表2所示.共晶熔盐由2种或2种以上熔盐组成,其性能相较于单一熔盐更优且稳定.熔盐储热材料的不足之处在于热导率较低,相变时体积变化率较大,以及部分盐类具有较强的腐蚀性.在实际应用中,需要采用材质更好的换热设备以及设计更优的换热器结构来应对这些不足. ...
... [20]如表2所示.共晶熔盐由2种或2种以上熔盐组成,其性能相较于单一熔盐更优且稳定.熔盐储热材料的不足之处在于热导率较低,相变时体积变化率较大,以及部分盐类具有较强的腐蚀性.在实际应用中,需要采用材质更好的换热设备以及设计更优的换热器结构来应对这些不足. ...
Mg基高温相变储热共晶合金熔化相变焓的研究
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2017
Mg基高温相变储热共晶合金熔化相变焓的研究
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2017
Review on thermal performances and applications of thermal energy storage systems with inorganic phase change materials
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2018
... 典型的高温相变储热材料是由单一金属或不同金属组成的二元、三元等多元合金,其相变温度一般都在300 ℃以上.目前研究最广泛的多为含Al、Mg、Si、Zn等金属元素系列的合金,表1列出了其中较为典型的材料及其物性参数[20-22].金属合金类的相变材料大都具有较高的热导率和较大的密度,其单位体积储热量较高,但单位质量的储热量较低.由于金属材料成本较高,并且大多需要特殊的环境氛围来防止过快的氧化,因此金属合金类相变材料难以大规模商业化应用. ...
Sodium sulfate-diatomite composite materials for high temperature thermal energy storage
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2015
... 除金属合金外,熔融盐(无机盐的熔融液体)也是高温相变储热常用的材料.与金属合金类材料相比,熔融盐价格便宜、应用简便,此外熔融盐也具有较高的相变潜热,因此受到了越来越多的关注.用作相变材料的熔融盐包括碳酸盐、硝酸盐及氯化物等[20,23-25],应用时可分为单一熔盐和共晶熔盐,典型熔盐的组成及物性参数[20]如表2所示.共晶熔盐由2种或2种以上熔盐组成,其性能相较于单一熔盐更优且稳定.熔盐储热材料的不足之处在于热导率较低,相变时体积变化率较大,以及部分盐类具有较强的腐蚀性.在实际应用中,需要采用材质更好的换热设备以及设计更优的换热器结构来应对这些不足. ...
Preparation and characterization of KNO3/diatomite shape-stabilized composite phase change material for high temperature thermal energy storage
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2017
Determination of thermo-physical properties and stability testing of high-temperature phase-change materials for CSP applications
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2015
... 除金属合金外,熔融盐(无机盐的熔融液体)也是高温相变储热常用的材料.与金属合金类材料相比,熔融盐价格便宜、应用简便,此外熔融盐也具有较高的相变潜热,因此受到了越来越多的关注.用作相变材料的熔融盐包括碳酸盐、硝酸盐及氯化物等[20,23-25],应用时可分为单一熔盐和共晶熔盐,典型熔盐的组成及物性参数[20]如表2所示.共晶熔盐由2种或2种以上熔盐组成,其性能相较于单一熔盐更优且稳定.熔盐储热材料的不足之处在于热导率较低,相变时体积变化率较大,以及部分盐类具有较强的腐蚀性.在实际应用中,需要采用材质更好的换热设备以及设计更优的换热器结构来应对这些不足. ...
水合盐相变储能材料研究
1
2018
... 无机水合盐是一种含一定量水分子的固体化合物,是典型的固-液相变型中低温用相变材料.水合盐的熔点多分布在0~200 ℃,在加热与冷却过程中,伴随着热量的传递,材料内部有结晶水的脱出与结合,从而达成相变时热量的存储与释放.典型水合盐相变材料的相关物性参数[26]如表3所示.水合盐同样具有较高的单位体积储热量,并且成本较低、便于应用,但相变时存在过冷和相分离现象,不利于其在储热系统中的循环利用[27]. ...
水合盐相变储能材料研究
1
2018
... 无机水合盐是一种含一定量水分子的固体化合物,是典型的固-液相变型中低温用相变材料.水合盐的熔点多分布在0~200 ℃,在加热与冷却过程中,伴随着热量的传递,材料内部有结晶水的脱出与结合,从而达成相变时热量的存储与释放.典型水合盐相变材料的相关物性参数[26]如表3所示.水合盐同样具有较高的单位体积储热量,并且成本较低、便于应用,但相变时存在过冷和相分离现象,不利于其在储热系统中的循环利用[27]. ...
Supercooling and phase separation of inorganic salt hydrates as PCMs
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2011
... 无机水合盐是一种含一定量水分子的固体化合物,是典型的固-液相变型中低温用相变材料.水合盐的熔点多分布在0~200 ℃,在加热与冷却过程中,伴随着热量的传递,材料内部有结晶水的脱出与结合,从而达成相变时热量的存储与释放.典型水合盐相变材料的相关物性参数[26]如表3所示.水合盐同样具有较高的单位体积储热量,并且成本较低、便于应用,但相变时存在过冷和相分离现象,不利于其在储热系统中的循环利用[27]. ...
... Moreno等[67]研究了4种商业无机盐(相变材料Products公司的S46和S10,Climator公司的C48和C10)与不同金属间的相容性,结果发现,相较于碳钢仅对C48有较好的耐腐蚀性,不锈钢316几乎对所有水合盐都具有较好的耐腐蚀性.孟令然等[68]也认为不锈钢材质对于水合盐的耐腐蚀性最优,此外,碳钢的含碳量、铝材料的纯度也都会影响容器对水合盐的耐腐蚀性.对于水合盐材料普遍存在的过冷及相分离特性,Tang等[27]的研究表明,在盐类水合物中加入增稠剂和成核剂,可以有效地减小相分离和过冷,但不能完全消除.李玉婷等[69]的调研结果表明,目前对水合盐的过冷和相分离过程的研究以实验为主,采用适当的计算方法模拟过冷和相分离现象,也有助于设计和制备性能更优异的复合相变材料. ...
Modularized thermal storage unit of metal foam/paraffin composite
1
2018
... 有机类相变材料因熔点较低,高温下易挥发,所以多用作中低温相变储热材料,且大部分多为固-液相变材料,具有相变温度范围大、化学性质稳定、可多次循环利用等优点.石蜡、脂肪酸、聚乙二醇(PEG)等就是比较典型的有机类相变材料.商用石蜡的相变焓约210 J/kg,相变温度约为50 ℃,并随碳链长度的增加而增加[28-29].脂肪酸的相变温度在15~75 ℃,常见的有月桂酸、葵酸、棕榈酸等[30].PEG是多元醇类材料,可通过调节分子量来改变相变温度,其相变过冷度较低,无毒、无刺激性,易分离获取,应用性价比高,与石蜡和脂肪酸相比,具有更好的化学相容性和生物降解性[31].然而,有机类相变材料普遍存在热导率较低和固-液相变易泄漏等问题,在作为储热材料使用时,大多需要通过制备成复合相变材料来改善这些不足. ...
Shape stabilization,thermal energy storage behavior and thermal conductivity enhancement of flexible paraffin/MWCNTs/PP hollow fiber membrane composite phase change materials
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2018
... 有机类相变材料因熔点较低,高温下易挥发,所以多用作中低温相变储热材料,且大部分多为固-液相变材料,具有相变温度范围大、化学性质稳定、可多次循环利用等优点.石蜡、脂肪酸、聚乙二醇(PEG)等就是比较典型的有机类相变材料.商用石蜡的相变焓约210 J/kg,相变温度约为50 ℃,并随碳链长度的增加而增加[28-29].脂肪酸的相变温度在15~75 ℃,常见的有月桂酸、葵酸、棕榈酸等[30].PEG是多元醇类材料,可通过调节分子量来改变相变温度,其相变过冷度较低,无毒、无刺激性,易分离获取,应用性价比高,与石蜡和脂肪酸相比,具有更好的化学相容性和生物降解性[31].然而,有机类相变材料普遍存在热导率较低和固-液相变易泄漏等问题,在作为储热材料使用时,大多需要通过制备成复合相变材料来改善这些不足. ...
Fatty acids as phase change materials:a review
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2014
... 有机类相变材料因熔点较低,高温下易挥发,所以多用作中低温相变储热材料,且大部分多为固-液相变材料,具有相变温度范围大、化学性质稳定、可多次循环利用等优点.石蜡、脂肪酸、聚乙二醇(PEG)等就是比较典型的有机类相变材料.商用石蜡的相变焓约210 J/kg,相变温度约为50 ℃,并随碳链长度的增加而增加[28-29].脂肪酸的相变温度在15~75 ℃,常见的有月桂酸、葵酸、棕榈酸等[30].PEG是多元醇类材料,可通过调节分子量来改变相变温度,其相变过冷度较低,无毒、无刺激性,易分离获取,应用性价比高,与石蜡和脂肪酸相比,具有更好的化学相容性和生物降解性[31].然而,有机类相变材料普遍存在热导率较低和固-液相变易泄漏等问题,在作为储热材料使用时,大多需要通过制备成复合相变材料来改善这些不足. ...
Synthesis and properties of bulk-biodegradable phase change materials based on polyethylene glycol for thermal energy storage
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2016
... 有机类相变材料因熔点较低,高温下易挥发,所以多用作中低温相变储热材料,且大部分多为固-液相变材料,具有相变温度范围大、化学性质稳定、可多次循环利用等优点.石蜡、脂肪酸、聚乙二醇(PEG)等就是比较典型的有机类相变材料.商用石蜡的相变焓约210 J/kg,相变温度约为50 ℃,并随碳链长度的增加而增加[28-29].脂肪酸的相变温度在15~75 ℃,常见的有月桂酸、葵酸、棕榈酸等[30].PEG是多元醇类材料,可通过调节分子量来改变相变温度,其相变过冷度较低,无毒、无刺激性,易分离获取,应用性价比高,与石蜡和脂肪酸相比,具有更好的化学相容性和生物降解性[31].然而,有机类相变材料普遍存在热导率较低和固-液相变易泄漏等问题,在作为储热材料使用时,大多需要通过制备成复合相变材料来改善这些不足. ...
吸收式热泵余热回收先进技术综述
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2020
... 工业余热是指通过热废气、冷却介质以及从热设备表面流失而向环境释放的大量废热[32].传统的热力发电过程会产生大量的余热,利用相变储热技术可以有效地将难以直接利用的中低温余热进行回收,并作为再利用热源来减少电站的能源消耗. ...
吸收式热泵余热回收先进技术综述
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2020
... 工业余热是指通过热废气、冷却介质以及从热设备表面流失而向环境释放的大量废热[32].传统的热力发电过程会产生大量的余热,利用相变储热技术可以有效地将难以直接利用的中低温余热进行回收,并作为再利用热源来减少电站的能源消耗. ...
Coupling waste heat extraction by phase change materials with superheated steam generation in the steel industry
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2017
... 常见的余热利用方式是借助换热器等设备直接利用余热来预热助燃的空气,合理运用相变材料开发耦合的能量回收系统可以显著提高余热利用的效率.Magro等[33]提出将含硅质量分数12%的铝硅合金材料与蒸汽发生器相耦合,该合金材料相变温度为576 ℃,熔融焓高达570 kJ/kg,固态时热导率为160 W/(m·K).通过模拟计算的结果发现,与相变材料耦合的蒸汽发生器减小了汽轮机入口蒸汽参数的波动,从而可以增加发电量.郭璞维等[34]提出了烟气余热回收与低温储热相互耦合并驱动透平发电的系统,如图2所示,该系统中使用的低温液态空气可以看作一种特殊的相变储热材料.Xu等[35]开发了一套评价相变材料性能的方案,该评价方案可以针对热电厂余热回收利用等应用需求筛选出合适的相变储热材料,从而为后续的仿真研究提供基础. ...
烟气余热回收与储能技术耦合应用的可行性研究
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2021
... 常见的余热利用方式是借助换热器等设备直接利用余热来预热助燃的空气,合理运用相变材料开发耦合的能量回收系统可以显著提高余热利用的效率.Magro等[33]提出将含硅质量分数12%的铝硅合金材料与蒸汽发生器相耦合,该合金材料相变温度为576 ℃,熔融焓高达570 kJ/kg,固态时热导率为160 W/(m·K).通过模拟计算的结果发现,与相变材料耦合的蒸汽发生器减小了汽轮机入口蒸汽参数的波动,从而可以增加发电量.郭璞维等[34]提出了烟气余热回收与低温储热相互耦合并驱动透平发电的系统,如图2所示,该系统中使用的低温液态空气可以看作一种特殊的相变储热材料.Xu等[35]开发了一套评价相变材料性能的方案,该评价方案可以针对热电厂余热回收利用等应用需求筛选出合适的相变储热材料,从而为后续的仿真研究提供基础. ...
烟气余热回收与储能技术耦合应用的可行性研究
1
2021
... 常见的余热利用方式是借助换热器等设备直接利用余热来预热助燃的空气,合理运用相变材料开发耦合的能量回收系统可以显著提高余热利用的效率.Magro等[33]提出将含硅质量分数12%的铝硅合金材料与蒸汽发生器相耦合,该合金材料相变温度为576 ℃,熔融焓高达570 kJ/kg,固态时热导率为160 W/(m·K).通过模拟计算的结果发现,与相变材料耦合的蒸汽发生器减小了汽轮机入口蒸汽参数的波动,从而可以增加发电量.郭璞维等[34]提出了烟气余热回收与低温储热相互耦合并驱动透平发电的系统,如图2所示,该系统中使用的低温液态空气可以看作一种特殊的相变储热材料.Xu等[35]开发了一套评价相变材料性能的方案,该评价方案可以针对热电厂余热回收利用等应用需求筛选出合适的相变储热材料,从而为后续的仿真研究提供基础. ...
Application of material assessment methodology in latent heat thermal energy storage for waste heat recovery
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2017
... 常见的余热利用方式是借助换热器等设备直接利用余热来预热助燃的空气,合理运用相变材料开发耦合的能量回收系统可以显著提高余热利用的效率.Magro等[33]提出将含硅质量分数12%的铝硅合金材料与蒸汽发生器相耦合,该合金材料相变温度为576 ℃,熔融焓高达570 kJ/kg,固态时热导率为160 W/(m·K).通过模拟计算的结果发现,与相变材料耦合的蒸汽发生器减小了汽轮机入口蒸汽参数的波动,从而可以增加发电量.郭璞维等[34]提出了烟气余热回收与低温储热相互耦合并驱动透平发电的系统,如图2所示,该系统中使用的低温液态空气可以看作一种特殊的相变储热材料.Xu等[35]开发了一套评价相变材料性能的方案,该评价方案可以针对热电厂余热回收利用等应用需求筛选出合适的相变储热材料,从而为后续的仿真研究提供基础. ...
太阳能热发电系统相变储热材料选择及研发现状
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2014
... 太阳能具有环保、可再生等优点,增加太阳能的光热利用有助于节能减排,适当的储热材料是太阳能光热利用的重要基础.太阳能热电厂中的储热系统在白天光照充足时可以利用复合相变材料存储部分太阳辐射热量,然后在夜间释放热能供给发电模块进行发电[36]. ...
太阳能热发电系统相变储热材料选择及研发现状
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2014
... 太阳能具有环保、可再生等优点,增加太阳能的光热利用有助于节能减排,适当的储热材料是太阳能光热利用的重要基础.太阳能热电厂中的储热系统在白天光照充足时可以利用复合相变材料存储部分太阳辐射热量,然后在夜间释放热能供给发电模块进行发电[36]. ...
Exergetic analysis of a solar thermal power system with PCM storage
1
2014
... Mahfuz等[37]对太阳能发电厂进行了㶲分析,结果发现,在没有相变材料参与的情况下太阳能集热器的整体㶲效率约为10%,而当太阳能集热器与采用相变温度为250 ℃、熔融焓为280 kJ/kg、比热为1.53 kJ/(kg·K)的商用H250熔盐作为储热介质的热存储系统集成后,整体㶲效率可达到30%,相应的系统如图3所示.为提高相变储热材料对太阳能的吸收和存储,可在相变材料中填充石墨烯等具有良好光热转化特性且热导率较高的填料,这样制备得到的复合材料非常适用于太阳能的光热转化存储[38].Yang等[39]采用溶液共混方法将石墨烯纳米片(GNP)加入PEG中,GNP不仅完善了相变材料中的导热网络,还使得材料的外观从白色转变为可在较宽波长范围内吸收太阳能的黑色,提高了复合材料的光热吸收能力.Li等[40]使用物理共混法制备了添加氧化石墨烯(GO)的PEG复合相变材料,分光光度计的表征结果表明,GO/PEG复合材料具有较强的光吸收能力,并且复合材料的吸光程度随GO含量增加而增大. ...
One-pot hydrothermal synthesis of graphenequantum dots surface-passivated by polyethylene glycol and their photoelectric conversion under near-infrared light
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2012
... Mahfuz等[37]对太阳能发电厂进行了㶲分析,结果发现,在没有相变材料参与的情况下太阳能集热器的整体㶲效率约为10%,而当太阳能集热器与采用相变温度为250 ℃、熔融焓为280 kJ/kg、比热为1.53 kJ/(kg·K)的商用H250熔盐作为储热介质的热存储系统集成后,整体㶲效率可达到30%,相应的系统如图3所示.为提高相变储热材料对太阳能的吸收和存储,可在相变材料中填充石墨烯等具有良好光热转化特性且热导率较高的填料,这样制备得到的复合材料非常适用于太阳能的光热转化存储[38].Yang等[39]采用溶液共混方法将石墨烯纳米片(GNP)加入PEG中,GNP不仅完善了相变材料中的导热网络,还使得材料的外观从白色转变为可在较宽波长范围内吸收太阳能的黑色,提高了复合材料的光热吸收能力.Li等[40]使用物理共混法制备了添加氧化石墨烯(GO)的PEG复合相变材料,分光光度计的表征结果表明,GO/PEG复合材料具有较强的光吸收能力,并且复合材料的吸光程度随GO含量增加而增大. ...
Largely enhanced thermal conductivity of poly (ethylene glycol)/boron nitride composite phase change materials for solar-thermal-electric energy conversion and storage with very low content of graphene nanoplatelets
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2017
... Mahfuz等[37]对太阳能发电厂进行了㶲分析,结果发现,在没有相变材料参与的情况下太阳能集热器的整体㶲效率约为10%,而当太阳能集热器与采用相变温度为250 ℃、熔融焓为280 kJ/kg、比热为1.53 kJ/(kg·K)的商用H250熔盐作为储热介质的热存储系统集成后,整体㶲效率可达到30%,相应的系统如图3所示.为提高相变储热材料对太阳能的吸收和存储,可在相变材料中填充石墨烯等具有良好光热转化特性且热导率较高的填料,这样制备得到的复合材料非常适用于太阳能的光热转化存储[38].Yang等[39]采用溶液共混方法将石墨烯纳米片(GNP)加入PEG中,GNP不仅完善了相变材料中的导热网络,还使得材料的外观从白色转变为可在较宽波长范围内吸收太阳能的黑色,提高了复合材料的光热吸收能力.Li等[40]使用物理共混法制备了添加氧化石墨烯(GO)的PEG复合相变材料,分光光度计的表征结果表明,GO/PEG复合材料具有较强的光吸收能力,并且复合材料的吸光程度随GO含量增加而增大. ...
Preparation and characterization of GO/PEG photo-thermal conversion form-stable composite phase change materials
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2019
... Mahfuz等[37]对太阳能发电厂进行了㶲分析,结果发现,在没有相变材料参与的情况下太阳能集热器的整体㶲效率约为10%,而当太阳能集热器与采用相变温度为250 ℃、熔融焓为280 kJ/kg、比热为1.53 kJ/(kg·K)的商用H250熔盐作为储热介质的热存储系统集成后,整体㶲效率可达到30%,相应的系统如图3所示.为提高相变储热材料对太阳能的吸收和存储,可在相变材料中填充石墨烯等具有良好光热转化特性且热导率较高的填料,这样制备得到的复合材料非常适用于太阳能的光热转化存储[38].Yang等[39]采用溶液共混方法将石墨烯纳米片(GNP)加入PEG中,GNP不仅完善了相变材料中的导热网络,还使得材料的外观从白色转变为可在较宽波长范围内吸收太阳能的黑色,提高了复合材料的光热吸收能力.Li等[40]使用物理共混法制备了添加氧化石墨烯(GO)的PEG复合相变材料,分光光度计的表征结果表明,GO/PEG复合材料具有较强的光吸收能力,并且复合材料的吸光程度随GO含量增加而增大. ...
退役锂离子动力电池储能系统风冷热管理仿真
1
2021
... 风力发电、光伏发电等新能源发电项目大多配有电池储能系统,以缓解风、光发电系统存在的不连续和不稳定等问题,电池储能系统的热管理需求日益增多[41]. ...
退役锂离子动力电池储能系统风冷热管理仿真
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2021
... 风力发电、光伏发电等新能源发电项目大多配有电池储能系统,以缓解风、光发电系统存在的不连续和不稳定等问题,电池储能系统的热管理需求日益增多[41]. ...
石墨/石蜡相变材料在电池热管理中的应用
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2020
... 李泽群等[42]采用数值模拟方法研究了膨胀石墨/石蜡复合相变材料对电池热管理系统性能的影响,结果表明,含有质量分数为8%、10%膨胀石墨的复合相变材料的储热性能最好,相变温度为37 ℃,熔融焓分别为184.61 kJ/kg和180.6 kJ/kg,热导率分别为1.374 W/(m·K)和1.687 W/(m·K),该复合相变材料可以有效降低电池在放电过程中的温度峰值.Heyhat等[43]研究了正二十烷相变材料对锂离子电池温度的影响,该相变材料熔融焓为248 kJ/kg,相变温度为36.4 ℃,热导率为0.423 W/(m·K),通过计算发现,填充在电池及铝制外壳中间夹层内的正二十烷可使电池平均温度降低4~6 ℃.Javani等[44]采用数值模拟方法分析了相变温度为28 ℃、熔融焓为241.4 kJ/kg、热导率为0.255 W/(m·K)的正十八烷在锂离子电池热管理中的作用,结果发现,电池外包裹厚度为3 mm的正十八烷可以使电池设备的热均匀性提升10%.Wu等[45]则是将相变储热与热管散热系统结合起来,制备了用于热管理的膨胀石墨/石蜡的复合储热板,该储热板相变温度为41.71 ℃,熔融焓为141.7 kJ/kg,热导率为7.654 W/(m·K).一般条件下,由复合相变材料储热板吸收存储电池在充放电过程中产生的热量,必要时则启动风冷热管强制散热,通过这些措施可将电池储能系统的温度维持在合理范围内. ...
石墨/石蜡相变材料在电池热管理中的应用
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2020
... 李泽群等[42]采用数值模拟方法研究了膨胀石墨/石蜡复合相变材料对电池热管理系统性能的影响,结果表明,含有质量分数为8%、10%膨胀石墨的复合相变材料的储热性能最好,相变温度为37 ℃,熔融焓分别为184.61 kJ/kg和180.6 kJ/kg,热导率分别为1.374 W/(m·K)和1.687 W/(m·K),该复合相变材料可以有效降低电池在放电过程中的温度峰值.Heyhat等[43]研究了正二十烷相变材料对锂离子电池温度的影响,该相变材料熔融焓为248 kJ/kg,相变温度为36.4 ℃,热导率为0.423 W/(m·K),通过计算发现,填充在电池及铝制外壳中间夹层内的正二十烷可使电池平均温度降低4~6 ℃.Javani等[44]采用数值模拟方法分析了相变温度为28 ℃、熔融焓为241.4 kJ/kg、热导率为0.255 W/(m·K)的正十八烷在锂离子电池热管理中的作用,结果发现,电池外包裹厚度为3 mm的正十八烷可以使电池设备的热均匀性提升10%.Wu等[45]则是将相变储热与热管散热系统结合起来,制备了用于热管理的膨胀石墨/石蜡的复合储热板,该储热板相变温度为41.71 ℃,熔融焓为141.7 kJ/kg,热导率为7.654 W/(m·K).一般条件下,由复合相变材料储热板吸收存储电池在充放电过程中产生的热量,必要时则启动风冷热管强制散热,通过这些措施可将电池储能系统的温度维持在合理范围内. ...
Battery thermal management with thermal energy storage composites of PCM,metal foam,fin and nanoparticle
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2020
... 李泽群等[42]采用数值模拟方法研究了膨胀石墨/石蜡复合相变材料对电池热管理系统性能的影响,结果表明,含有质量分数为8%、10%膨胀石墨的复合相变材料的储热性能最好,相变温度为37 ℃,熔融焓分别为184.61 kJ/kg和180.6 kJ/kg,热导率分别为1.374 W/(m·K)和1.687 W/(m·K),该复合相变材料可以有效降低电池在放电过程中的温度峰值.Heyhat等[43]研究了正二十烷相变材料对锂离子电池温度的影响,该相变材料熔融焓为248 kJ/kg,相变温度为36.4 ℃,热导率为0.423 W/(m·K),通过计算发现,填充在电池及铝制外壳中间夹层内的正二十烷可使电池平均温度降低4~6 ℃.Javani等[44]采用数值模拟方法分析了相变温度为28 ℃、熔融焓为241.4 kJ/kg、热导率为0.255 W/(m·K)的正十八烷在锂离子电池热管理中的作用,结果发现,电池外包裹厚度为3 mm的正十八烷可以使电池设备的热均匀性提升10%.Wu等[45]则是将相变储热与热管散热系统结合起来,制备了用于热管理的膨胀石墨/石蜡的复合储热板,该储热板相变温度为41.71 ℃,熔融焓为141.7 kJ/kg,热导率为7.654 W/(m·K).一般条件下,由复合相变材料储热板吸收存储电池在充放电过程中产生的热量,必要时则启动风冷热管强制散热,通过这些措施可将电池储能系统的温度维持在合理范围内. ...
Heat transfer and thermal management with PCMs in a Li-ion battery cell for electric vehicles
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2014
... 李泽群等[42]采用数值模拟方法研究了膨胀石墨/石蜡复合相变材料对电池热管理系统性能的影响,结果表明,含有质量分数为8%、10%膨胀石墨的复合相变材料的储热性能最好,相变温度为37 ℃,熔融焓分别为184.61 kJ/kg和180.6 kJ/kg,热导率分别为1.374 W/(m·K)和1.687 W/(m·K),该复合相变材料可以有效降低电池在放电过程中的温度峰值.Heyhat等[43]研究了正二十烷相变材料对锂离子电池温度的影响,该相变材料熔融焓为248 kJ/kg,相变温度为36.4 ℃,热导率为0.423 W/(m·K),通过计算发现,填充在电池及铝制外壳中间夹层内的正二十烷可使电池平均温度降低4~6 ℃.Javani等[44]采用数值模拟方法分析了相变温度为28 ℃、熔融焓为241.4 kJ/kg、热导率为0.255 W/(m·K)的正十八烷在锂离子电池热管理中的作用,结果发现,电池外包裹厚度为3 mm的正十八烷可以使电池设备的热均匀性提升10%.Wu等[45]则是将相变储热与热管散热系统结合起来,制备了用于热管理的膨胀石墨/石蜡的复合储热板,该储热板相变温度为41.71 ℃,熔融焓为141.7 kJ/kg,热导率为7.654 W/(m·K).一般条件下,由复合相变材料储热板吸收存储电池在充放电过程中产生的热量,必要时则启动风冷热管强制散热,通过这些措施可将电池储能系统的温度维持在合理范围内. ...
Experimental investigation on the thermal performance of heat pipe-assisted phase change material based battery thermal management system
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2017
... 李泽群等[42]采用数值模拟方法研究了膨胀石墨/石蜡复合相变材料对电池热管理系统性能的影响,结果表明,含有质量分数为8%、10%膨胀石墨的复合相变材料的储热性能最好,相变温度为37 ℃,熔融焓分别为184.61 kJ/kg和180.6 kJ/kg,热导率分别为1.374 W/(m·K)和1.687 W/(m·K),该复合相变材料可以有效降低电池在放电过程中的温度峰值.Heyhat等[43]研究了正二十烷相变材料对锂离子电池温度的影响,该相变材料熔融焓为248 kJ/kg,相变温度为36.4 ℃,热导率为0.423 W/(m·K),通过计算发现,填充在电池及铝制外壳中间夹层内的正二十烷可使电池平均温度降低4~6 ℃.Javani等[44]采用数值模拟方法分析了相变温度为28 ℃、熔融焓为241.4 kJ/kg、热导率为0.255 W/(m·K)的正十八烷在锂离子电池热管理中的作用,结果发现,电池外包裹厚度为3 mm的正十八烷可以使电池设备的热均匀性提升10%.Wu等[45]则是将相变储热与热管散热系统结合起来,制备了用于热管理的膨胀石墨/石蜡的复合储热板,该储热板相变温度为41.71 ℃,熔融焓为141.7 kJ/kg,热导率为7.654 W/(m·K).一般条件下,由复合相变材料储热板吸收存储电池在充放电过程中产生的热量,必要时则启动风冷热管强制散热,通过这些措施可将电池储能系统的温度维持在合理范围内. ...
中国建筑节能潜力及政策体系研究
1
2015
... 据统计,建筑用能约占一次能源消耗的20%~40%[46],如果在建筑的墙面、楼板、屋顶等部位加入相变材料,就可以通过提高建筑的热惯性来减小温度波动,进而达到提高热能利用效率、减少建筑能耗的效果[47]. ...
中国建筑节能潜力及政策体系研究
1
2015
... 据统计,建筑用能约占一次能源消耗的20%~40%[46],如果在建筑的墙面、楼板、屋顶等部位加入相变材料,就可以通过提高建筑的热惯性来减小温度波动,进而达到提高热能利用效率、减少建筑能耗的效果[47]. ...
Preparation,thermal performance and application of shape-stabilized PCM in energy efficient buildings
1
2006
... 据统计,建筑用能约占一次能源消耗的20%~40%[46],如果在建筑的墙面、楼板、屋顶等部位加入相变材料,就可以通过提高建筑的热惯性来减小温度波动,进而达到提高热能利用效率、减少建筑能耗的效果[47]. ...
Investigation on the properties of a new type of concrete blocks incorporated with PEG/SiO2 composite phase change material
1
2016
... Xu等[48]采用温度辅助溶胶-凝胶法制备了相变温度为28 ℃、熔融焓为113.6 kJ/kg的PEG/SiO2复合相变材料.图4为不同混凝土材料制作的试验室在相同时间段内的温度波动,可见,与普通混凝土相比,填充PEG/SiO2的混凝土可有效降低室温的波动,将室内最高气温降低了2.8~4.6 ℃,最低气温提升了1.4~1.8 ℃.Zhang等[49]采用原位碳化法在600 ℃对浸泡在蔗糖溶液中的膨胀珍珠岩(EPL)进行碳化后浸渍PEG6000,制备了稳定的相变复合材料.这种PEG/EPL相变复合材料具有56 ℃的熔融温度和134.93 kJ/kg的熔融焓,可用于节能建筑中的百叶窗、瓷砖和空气制热系统等.孙晓阳等[50]制备了能够大规模连续生产的月桂酸-棕榈酸-十四醇/膨胀珍珠岩材料,该复合相变材料多次热循环后质量失重率约为0.67%,具有良好的热循环稳定性,能够延缓约3倍的建筑温升速度.Du等[51]利用水泥的凝胶性与PEG的水溶性,采用简单的制备工艺得到了形状多样的复合材料,PEG能很好地结合到水泥水化物的裂缝与空隙中,并起到促进水泥碳化的作用.制成的含有22.2%(质量分数)PEG2000的相变复合材料具有51 ℃的相变温度和37.47 kJ/kg的熔融焓.该复合材料在相同辐射强度下的辐射对照试验结果表明,含有PEG的样品表面温度比不含PEG的对照组低6.2 ℃.如果能合理地将相变储热材料与建筑围护结构有机结合在一起,则可以有效降低因环境温度变化而引起的建筑温度波动,并减少建筑能耗. ...
Thermal conductivity enhancement of polyethylene glycol/expanded perlite with carbon layer for heat storage application
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2016
... Xu等[48]采用温度辅助溶胶-凝胶法制备了相变温度为28 ℃、熔融焓为113.6 kJ/kg的PEG/SiO2复合相变材料.图4为不同混凝土材料制作的试验室在相同时间段内的温度波动,可见,与普通混凝土相比,填充PEG/SiO2的混凝土可有效降低室温的波动,将室内最高气温降低了2.8~4.6 ℃,最低气温提升了1.4~1.8 ℃.Zhang等[49]采用原位碳化法在600 ℃对浸泡在蔗糖溶液中的膨胀珍珠岩(EPL)进行碳化后浸渍PEG6000,制备了稳定的相变复合材料.这种PEG/EPL相变复合材料具有56 ℃的熔融温度和134.93 kJ/kg的熔融焓,可用于节能建筑中的百叶窗、瓷砖和空气制热系统等.孙晓阳等[50]制备了能够大规模连续生产的月桂酸-棕榈酸-十四醇/膨胀珍珠岩材料,该复合相变材料多次热循环后质量失重率约为0.67%,具有良好的热循环稳定性,能够延缓约3倍的建筑温升速度.Du等[51]利用水泥的凝胶性与PEG的水溶性,采用简单的制备工艺得到了形状多样的复合材料,PEG能很好地结合到水泥水化物的裂缝与空隙中,并起到促进水泥碳化的作用.制成的含有22.2%(质量分数)PEG2000的相变复合材料具有51 ℃的相变温度和37.47 kJ/kg的熔融焓.该复合材料在相同辐射强度下的辐射对照试验结果表明,含有PEG的样品表面温度比不含PEG的对照组低6.2 ℃.如果能合理地将相变储热材料与建筑围护结构有机结合在一起,则可以有效降低因环境温度变化而引起的建筑温度波动,并减少建筑能耗. ...
脂肪酸-脂肪醇/膨胀珍珠岩复合相变建筑储热材料的制备及性能研究
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2020
... Xu等[48]采用温度辅助溶胶-凝胶法制备了相变温度为28 ℃、熔融焓为113.6 kJ/kg的PEG/SiO2复合相变材料.图4为不同混凝土材料制作的试验室在相同时间段内的温度波动,可见,与普通混凝土相比,填充PEG/SiO2的混凝土可有效降低室温的波动,将室内最高气温降低了2.8~4.6 ℃,最低气温提升了1.4~1.8 ℃.Zhang等[49]采用原位碳化法在600 ℃对浸泡在蔗糖溶液中的膨胀珍珠岩(EPL)进行碳化后浸渍PEG6000,制备了稳定的相变复合材料.这种PEG/EPL相变复合材料具有56 ℃的熔融温度和134.93 kJ/kg的熔融焓,可用于节能建筑中的百叶窗、瓷砖和空气制热系统等.孙晓阳等[50]制备了能够大规模连续生产的月桂酸-棕榈酸-十四醇/膨胀珍珠岩材料,该复合相变材料多次热循环后质量失重率约为0.67%,具有良好的热循环稳定性,能够延缓约3倍的建筑温升速度.Du等[51]利用水泥的凝胶性与PEG的水溶性,采用简单的制备工艺得到了形状多样的复合材料,PEG能很好地结合到水泥水化物的裂缝与空隙中,并起到促进水泥碳化的作用.制成的含有22.2%(质量分数)PEG2000的相变复合材料具有51 ℃的相变温度和37.47 kJ/kg的熔融焓.该复合材料在相同辐射强度下的辐射对照试验结果表明,含有PEG的样品表面温度比不含PEG的对照组低6.2 ℃.如果能合理地将相变储热材料与建筑围护结构有机结合在一起,则可以有效降低因环境温度变化而引起的建筑温度波动,并减少建筑能耗. ...
脂肪酸-脂肪醇/膨胀珍珠岩复合相变建筑储热材料的制备及性能研究
1
2020
... Xu等[48]采用温度辅助溶胶-凝胶法制备了相变温度为28 ℃、熔融焓为113.6 kJ/kg的PEG/SiO2复合相变材料.图4为不同混凝土材料制作的试验室在相同时间段内的温度波动,可见,与普通混凝土相比,填充PEG/SiO2的混凝土可有效降低室温的波动,将室内最高气温降低了2.8~4.6 ℃,最低气温提升了1.4~1.8 ℃.Zhang等[49]采用原位碳化法在600 ℃对浸泡在蔗糖溶液中的膨胀珍珠岩(EPL)进行碳化后浸渍PEG6000,制备了稳定的相变复合材料.这种PEG/EPL相变复合材料具有56 ℃的熔融温度和134.93 kJ/kg的熔融焓,可用于节能建筑中的百叶窗、瓷砖和空气制热系统等.孙晓阳等[50]制备了能够大规模连续生产的月桂酸-棕榈酸-十四醇/膨胀珍珠岩材料,该复合相变材料多次热循环后质量失重率约为0.67%,具有良好的热循环稳定性,能够延缓约3倍的建筑温升速度.Du等[51]利用水泥的凝胶性与PEG的水溶性,采用简单的制备工艺得到了形状多样的复合材料,PEG能很好地结合到水泥水化物的裂缝与空隙中,并起到促进水泥碳化的作用.制成的含有22.2%(质量分数)PEG2000的相变复合材料具有51 ℃的相变温度和37.47 kJ/kg的熔融焓.该复合材料在相同辐射强度下的辐射对照试验结果表明,含有PEG的样品表面温度比不含PEG的对照组低6.2 ℃.如果能合理地将相变储热材料与建筑围护结构有机结合在一起,则可以有效降低因环境温度变化而引起的建筑温度波动,并减少建筑能耗. ...
Characterization and cooling effect of a novel cement-based composite phase change material
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2020
... Xu等[48]采用温度辅助溶胶-凝胶法制备了相变温度为28 ℃、熔融焓为113.6 kJ/kg的PEG/SiO2复合相变材料.图4为不同混凝土材料制作的试验室在相同时间段内的温度波动,可见,与普通混凝土相比,填充PEG/SiO2的混凝土可有效降低室温的波动,将室内最高气温降低了2.8~4.6 ℃,最低气温提升了1.4~1.8 ℃.Zhang等[49]采用原位碳化法在600 ℃对浸泡在蔗糖溶液中的膨胀珍珠岩(EPL)进行碳化后浸渍PEG6000,制备了稳定的相变复合材料.这种PEG/EPL相变复合材料具有56 ℃的熔融温度和134.93 kJ/kg的熔融焓,可用于节能建筑中的百叶窗、瓷砖和空气制热系统等.孙晓阳等[50]制备了能够大规模连续生产的月桂酸-棕榈酸-十四醇/膨胀珍珠岩材料,该复合相变材料多次热循环后质量失重率约为0.67%,具有良好的热循环稳定性,能够延缓约3倍的建筑温升速度.Du等[51]利用水泥的凝胶性与PEG的水溶性,采用简单的制备工艺得到了形状多样的复合材料,PEG能很好地结合到水泥水化物的裂缝与空隙中,并起到促进水泥碳化的作用.制成的含有22.2%(质量分数)PEG2000的相变复合材料具有51 ℃的相变温度和37.47 kJ/kg的熔融焓.该复合材料在相同辐射强度下的辐射对照试验结果表明,含有PEG的样品表面温度比不含PEG的对照组低6.2 ℃.如果能合理地将相变储热材料与建筑围护结构有机结合在一起,则可以有效降低因环境温度变化而引起的建筑温度波动,并减少建筑能耗. ...
Corrosive effects of salt hydrate phase change materials used with aluminium and copper
1
2006
... 相较于固-固相变材料通过有序-无序结构转变实现储能[52],固-液相变材料在相变过程中会出现液相,从而难以维持稳定的形态,若液相具有腐蚀性,还会危及设备和人员的安全.因此,对于固-液相变材料,防止其在相变过程中发生液相泄漏是研究重点. ...
Shape-stabilized poly (ethylene glycol) (PEG)-cellulose acetate blend preparation with superior PEG loading via microwave-assisted blending
1
2017
... 对于相变时体积变化率较大的PEG,将其与刚性纤维素类和酯类等有机物相结合,或者将其与多孔结构的基体相互混合,都是控制液相泄漏的有效措施.Sundararajan等[53]使用醋酸纤维素(CA)作为支撑材料,利用微波共混的方法成功制得CA/PEG复合材料,PEG的最大填充负载量质量分数达到96.5%,在80 ℃下无相变渗漏现象发生.Wu[54]等制取了改性的环氧树脂(EP),之后选择化学结构与PEG相似的丙烷二胺固化剂将PEG包覆在EP之中,制得了在80 ℃时仍能保持稳定形状的复合相变材料,如图5所示.Alkan等[55]将PEG与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)相结合,制备了稳定的复合相变材料,熔融状态下不发生泄漏的共混物中PEG的最大质量分数为80%.Zhang等[56]通过原位聚合法将PEG均匀地嵌入到三维PMMA网络中,复合相变材料在PEG质量分数低于70%时,能够保证相变过程不发生泄漏. ...
Study on a PEG/epoxy shape-stabilized phase change material:Preparation,thermal properties and thermal storage performance
1
2018
... 对于相变时体积变化率较大的PEG,将其与刚性纤维素类和酯类等有机物相结合,或者将其与多孔结构的基体相互混合,都是控制液相泄漏的有效措施.Sundararajan等[53]使用醋酸纤维素(CA)作为支撑材料,利用微波共混的方法成功制得CA/PEG复合材料,PEG的最大填充负载量质量分数达到96.5%,在80 ℃下无相变渗漏现象发生.Wu[54]等制取了改性的环氧树脂(EP),之后选择化学结构与PEG相似的丙烷二胺固化剂将PEG包覆在EP之中,制得了在80 ℃时仍能保持稳定形状的复合相变材料,如图5所示.Alkan等[55]将PEG与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)相结合,制备了稳定的复合相变材料,熔融状态下不发生泄漏的共混物中PEG的最大质量分数为80%.Zhang等[56]通过原位聚合法将PEG均匀地嵌入到三维PMMA网络中,复合相变材料在PEG质量分数低于70%时,能够保证相变过程不发生泄漏. ...
Poly (ethylene glycol)/acrylic polymer blends for latent heat thermal energy storage
1
2006
... 对于相变时体积变化率较大的PEG,将其与刚性纤维素类和酯类等有机物相结合,或者将其与多孔结构的基体相互混合,都是控制液相泄漏的有效措施.Sundararajan等[53]使用醋酸纤维素(CA)作为支撑材料,利用微波共混的方法成功制得CA/PEG复合材料,PEG的最大填充负载量质量分数达到96.5%,在80 ℃下无相变渗漏现象发生.Wu[54]等制取了改性的环氧树脂(EP),之后选择化学结构与PEG相似的丙烷二胺固化剂将PEG包覆在EP之中,制得了在80 ℃时仍能保持稳定形状的复合相变材料,如图5所示.Alkan等[55]将PEG与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)相结合,制备了稳定的复合相变材料,熔融状态下不发生泄漏的共混物中PEG的最大质量分数为80%.Zhang等[56]通过原位聚合法将PEG均匀地嵌入到三维PMMA网络中,复合相变材料在PEG质量分数低于70%时,能够保证相变过程不发生泄漏. ...
Characterization of polymethyl methacrylate/polyethylene glycol/aluminum nitride composite as form-stable phase change material prepared by in situ polymerization method
1
2011
... 对于相变时体积变化率较大的PEG,将其与刚性纤维素类和酯类等有机物相结合,或者将其与多孔结构的基体相互混合,都是控制液相泄漏的有效措施.Sundararajan等[53]使用醋酸纤维素(CA)作为支撑材料,利用微波共混的方法成功制得CA/PEG复合材料,PEG的最大填充负载量质量分数达到96.5%,在80 ℃下无相变渗漏现象发生.Wu[54]等制取了改性的环氧树脂(EP),之后选择化学结构与PEG相似的丙烷二胺固化剂将PEG包覆在EP之中,制得了在80 ℃时仍能保持稳定形状的复合相变材料,如图5所示.Alkan等[55]将PEG与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)相结合,制备了稳定的复合相变材料,熔融状态下不发生泄漏的共混物中PEG的最大质量分数为80%.Zhang等[56]通过原位聚合法将PEG均匀地嵌入到三维PMMA网络中,复合相变材料在PEG质量分数低于70%时,能够保证相变过程不发生泄漏. ...
Polyethylene glycol supported by phosphorylated polyvinyl alcohol/graphene aerogel as a high thermal stability phase change material
1
2019
... 多孔介质材料也是一类优秀的基体材料.Shen等[57]使用一步合成法制备了以石墨烯气凝胶(GA)和磷酸化聚乙烯醇(PPVA)为“双网络”支撑材料的PPVA/GA/PEG复合相变材料.GA和PPVA上的含氧官能团与PEG形成牢固氢键,同时“双网络结构”使毛细力作用增强,这2方面的保障使得复合相变材料可在150 ℃高温下保持30 min内不发生相变泄漏.Tang等[58]通过冷冻干燥将GO制成气凝胶(GAs),之后使用真空浸渍法将其与PEG结合制成复合相变材料.GAs的高孔隙率以及因羟基氧化形成的大量含氧官能团可以与PEG之间形成氢键来防止泄漏.GAs的氧化程度越高,复合相变材料的相变形状稳定性和热重复性越好.此外,无机材料SiO2因其稳定的化学性质与独特的孔状结构而成为理想的防泄漏支撑材料.Liu[59]等制备了聚丙烯酸/SiO2纳米复合水凝胶,得到了具有交联固定点的三维多孔状聚合物网络,该网络中孔大小可以变化,从而可以避免热应力引起的坍塌问题,因此能负载更多的PEG. ...
Polyethylene glycol/graphene oxide aerogel shape-stabilized phase change materials for photo-to-thermal energy conversion and storage via tuning the oxidation degree of graphene oxide
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2017
... 多孔介质材料也是一类优秀的基体材料.Shen等[57]使用一步合成法制备了以石墨烯气凝胶(GA)和磷酸化聚乙烯醇(PPVA)为“双网络”支撑材料的PPVA/GA/PEG复合相变材料.GA和PPVA上的含氧官能团与PEG形成牢固氢键,同时“双网络结构”使毛细力作用增强,这2方面的保障使得复合相变材料可在150 ℃高温下保持30 min内不发生相变泄漏.Tang等[58]通过冷冻干燥将GO制成气凝胶(GAs),之后使用真空浸渍法将其与PEG结合制成复合相变材料.GAs的高孔隙率以及因羟基氧化形成的大量含氧官能团可以与PEG之间形成氢键来防止泄漏.GAs的氧化程度越高,复合相变材料的相变形状稳定性和热重复性越好.此外,无机材料SiO2因其稳定的化学性质与独特的孔状结构而成为理想的防泄漏支撑材料.Liu[59]等制备了聚丙烯酸/SiO2纳米复合水凝胶,得到了具有交联固定点的三维多孔状聚合物网络,该网络中孔大小可以变化,从而可以避免热应力引起的坍塌问题,因此能负载更多的PEG. ...
Novel network structural PEG/PAA/SiO2 composite phase change materials with strong shape stability for storing thermal energy
1
2020
... 多孔介质材料也是一类优秀的基体材料.Shen等[57]使用一步合成法制备了以石墨烯气凝胶(GA)和磷酸化聚乙烯醇(PPVA)为“双网络”支撑材料的PPVA/GA/PEG复合相变材料.GA和PPVA上的含氧官能团与PEG形成牢固氢键,同时“双网络结构”使毛细力作用增强,这2方面的保障使得复合相变材料可在150 ℃高温下保持30 min内不发生相变泄漏.Tang等[58]通过冷冻干燥将GO制成气凝胶(GAs),之后使用真空浸渍法将其与PEG结合制成复合相变材料.GAs的高孔隙率以及因羟基氧化形成的大量含氧官能团可以与PEG之间形成氢键来防止泄漏.GAs的氧化程度越高,复合相变材料的相变形状稳定性和热重复性越好.此外,无机材料SiO2因其稳定的化学性质与独特的孔状结构而成为理想的防泄漏支撑材料.Liu[59]等制备了聚丙烯酸/SiO2纳米复合水凝胶,得到了具有交联固定点的三维多孔状聚合物网络,该网络中孔大小可以变化,从而可以避免热应力引起的坍塌问题,因此能负载更多的PEG. ...
Recent advances on thermal conductivity enhancement of phase change materials for energy storage system:a review
1
2018
... 除具有稳定的相变形态和适宜的潜热值外,助力节能降碳的相变储热材料还应具有较高的热导率,以实现高效热量传递.同样以热导率较低的PEG为例,PEG的热导率只有约0.2 W/(m·K)[60],需通过添加导热填料提升相变材料的热导率. ...
Polyethylene glycol/Cu/SiO2 form stable composite phase change materials:preparation,characterization,and thermal conductivity enhancement
2
2016
... 值得注意的是,导热填料的形貌和添加方式会影响热导率的结果.Zhang等[61]将Cu粉与PEG在70 ℃下搅拌均匀后,加入提前超声分散好的正硅酸乙酯悬浮液中并滴加盐酸,Cu质量分数为9.68%时,复合相变材料的热导率比纯PEG提升了约80%.Deng等[62]将直径50~100 nm、长度5~20 μm的银纳米线(AgNW)填充到以膨胀蛭石(EVM)为支撑材料、PEG为相变材料的复合体系中,AgNW质量分数为19.3%时,复合材料热导率增长至0.68 W/(m·K).Wang等[63]将碳纳米管(CNT)通过原位合成法修饰在金属有机骨架上,形成了互穿网络三维结构,并将其作为复合相变材料的支撑材料.这种互穿网络结构提供了连续的热量传递通路,复合材料的导热系数提高了100.9%.Yang等[64]使用真空浸渍法制备了GNP和GO组成的气凝胶(HGA),GNP均匀地附着在GO上,连接成导热通路,在仅含有质量分数为0.45%的GO和1.8%的GNP时,PEG/HGA复合相变材料的热导率就能达到纯PEG热导率的3.6倍.Yang等[65]通过超声将氮化硼(BN)分散在GO溶液中,在90 ℃混入PEG,制备了PEG/BN/GO复合相变材料.在GO质量分数为4%、BN质量分数为30%时,复合材料热导率达到3.00 W/(m·K).清洁可回收的生物多孔碳(BPC)同样可以有效地提高复合相变材料的热导率.Zhao等[66]以土豆为原料研究了BPC冷冻干燥、高温碳化后的形貌,结果发现,土豆在1 300 ℃高温煅烧2 h后呈现出较密集的三维蜂窝状结构,这些窝孔有效地构建了导热通路,以这种煅烧物作为支撑材料浸渍PEG所得复合相变材料的热导率可达4.489 W/(m·K).表4为导热增强PEG复合相变材料的相关数据. ...
... [W/(m⋅K)]
参考文献 | 铜粉 | 9.68 | 0.513 | [61] |
银纳米线 | 19.30 | 0.680 | [62] |
碳纳米管 | 34.00 | 0.464 | [63] |
氧化石墨烯(石墨烯) | 0.45(1.80) | 1.430 | [64] |
氧化石墨烯(氮化硼) | 4.00(30.00) | 3.000 | [65] |
多孔碳化土豆 | 14.64 | 4.489 | [66] |
3.3 减小相变材料的过冷度及腐蚀性如前所述,用于中低温储热的无机水合盐类材料存在过冷及相分离问题,而用于高温储热的金属及熔融盐材料存在腐蚀问题,为了能更好地应用相变材料实现节能降碳,需要消除或减弱这些缺陷的影响. ...
Thermal conductivity enhancement of polyethylene glycol/expanded vermiculite shape-stabilized composite phase change materials with silver nanowire for thermal energy storage
2
2016
... 值得注意的是,导热填料的形貌和添加方式会影响热导率的结果.Zhang等[61]将Cu粉与PEG在70 ℃下搅拌均匀后,加入提前超声分散好的正硅酸乙酯悬浮液中并滴加盐酸,Cu质量分数为9.68%时,复合相变材料的热导率比纯PEG提升了约80%.Deng等[62]将直径50~100 nm、长度5~20 μm的银纳米线(AgNW)填充到以膨胀蛭石(EVM)为支撑材料、PEG为相变材料的复合体系中,AgNW质量分数为19.3%时,复合材料热导率增长至0.68 W/(m·K).Wang等[63]将碳纳米管(CNT)通过原位合成法修饰在金属有机骨架上,形成了互穿网络三维结构,并将其作为复合相变材料的支撑材料.这种互穿网络结构提供了连续的热量传递通路,复合材料的导热系数提高了100.9%.Yang等[64]使用真空浸渍法制备了GNP和GO组成的气凝胶(HGA),GNP均匀地附着在GO上,连接成导热通路,在仅含有质量分数为0.45%的GO和1.8%的GNP时,PEG/HGA复合相变材料的热导率就能达到纯PEG热导率的3.6倍.Yang等[65]通过超声将氮化硼(BN)分散在GO溶液中,在90 ℃混入PEG,制备了PEG/BN/GO复合相变材料.在GO质量分数为4%、BN质量分数为30%时,复合材料热导率达到3.00 W/(m·K).清洁可回收的生物多孔碳(BPC)同样可以有效地提高复合相变材料的热导率.Zhao等[66]以土豆为原料研究了BPC冷冻干燥、高温碳化后的形貌,结果发现,土豆在1 300 ℃高温煅烧2 h后呈现出较密集的三维蜂窝状结构,这些窝孔有效地构建了导热通路,以这种煅烧物作为支撑材料浸渍PEG所得复合相变材料的热导率可达4.489 W/(m·K).表4为导热增强PEG复合相变材料的相关数据. ...
... [W/(m⋅K)]
参考文献 | 铜粉 | 9.68 | 0.513 | [61] |
银纳米线 | 19.30 | 0.680 | [62] |
碳纳米管 | 34.00 | 0.464 | [63] |
氧化石墨烯(石墨烯) | 0.45(1.80) | 1.430 | [64] |
氧化石墨烯(氮化硼) | 4.00(30.00) | 3.000 | [65] |
多孔碳化土豆 | 14.64 | 4.489 | [66] |
3.3 减小相变材料的过冷度及腐蚀性如前所述,用于中低温储热的无机水合盐类材料存在过冷及相分离问题,而用于高温储热的金属及熔融盐材料存在腐蚀问题,为了能更好地应用相变材料实现节能降碳,需要消除或减弱这些缺陷的影响. ...
Construction of CNT@Cr-MIL-101-NH2 hybrid composite for shape-stabilized phase change materials with enhanced thermal conductivity
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2018
... 值得注意的是,导热填料的形貌和添加方式会影响热导率的结果.Zhang等[61]将Cu粉与PEG在70 ℃下搅拌均匀后,加入提前超声分散好的正硅酸乙酯悬浮液中并滴加盐酸,Cu质量分数为9.68%时,复合相变材料的热导率比纯PEG提升了约80%.Deng等[62]将直径50~100 nm、长度5~20 μm的银纳米线(AgNW)填充到以膨胀蛭石(EVM)为支撑材料、PEG为相变材料的复合体系中,AgNW质量分数为19.3%时,复合材料热导率增长至0.68 W/(m·K).Wang等[63]将碳纳米管(CNT)通过原位合成法修饰在金属有机骨架上,形成了互穿网络三维结构,并将其作为复合相变材料的支撑材料.这种互穿网络结构提供了连续的热量传递通路,复合材料的导热系数提高了100.9%.Yang等[64]使用真空浸渍法制备了GNP和GO组成的气凝胶(HGA),GNP均匀地附着在GO上,连接成导热通路,在仅含有质量分数为0.45%的GO和1.8%的GNP时,PEG/HGA复合相变材料的热导率就能达到纯PEG热导率的3.6倍.Yang等[65]通过超声将氮化硼(BN)分散在GO溶液中,在90 ℃混入PEG,制备了PEG/BN/GO复合相变材料.在GO质量分数为4%、BN质量分数为30%时,复合材料热导率达到3.00 W/(m·K).清洁可回收的生物多孔碳(BPC)同样可以有效地提高复合相变材料的热导率.Zhao等[66]以土豆为原料研究了BPC冷冻干燥、高温碳化后的形貌,结果发现,土豆在1 300 ℃高温煅烧2 h后呈现出较密集的三维蜂窝状结构,这些窝孔有效地构建了导热通路,以这种煅烧物作为支撑材料浸渍PEG所得复合相变材料的热导率可达4.489 W/(m·K).表4为导热增强PEG复合相变材料的相关数据. ...
... [W/(m⋅K)]
参考文献 | 铜粉 | 9.68 | 0.513 | [61] |
银纳米线 | 19.30 | 0.680 | [62] |
碳纳米管 | 34.00 | 0.464 | [63] |
氧化石墨烯(石墨烯) | 0.45(1.80) | 1.430 | [64] |
氧化石墨烯(氮化硼) | 4.00(30.00) | 3.000 | [65] |
多孔碳化土豆 | 14.64 | 4.489 | [66] |
3.3 减小相变材料的过冷度及腐蚀性如前所述,用于中低温储热的无机水合盐类材料存在过冷及相分离问题,而用于高温储热的金属及熔融盐材料存在腐蚀问题,为了能更好地应用相变材料实现节能降碳,需要消除或减弱这些缺陷的影响. ...
Hybrid graphene aerogels/phase change material composites:thermal conductivity,shape-stabilization and light-to-thermal energy storage
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2016
... 值得注意的是,导热填料的形貌和添加方式会影响热导率的结果.Zhang等[61]将Cu粉与PEG在70 ℃下搅拌均匀后,加入提前超声分散好的正硅酸乙酯悬浮液中并滴加盐酸,Cu质量分数为9.68%时,复合相变材料的热导率比纯PEG提升了约80%.Deng等[62]将直径50~100 nm、长度5~20 μm的银纳米线(AgNW)填充到以膨胀蛭石(EVM)为支撑材料、PEG为相变材料的复合体系中,AgNW质量分数为19.3%时,复合材料热导率增长至0.68 W/(m·K).Wang等[63]将碳纳米管(CNT)通过原位合成法修饰在金属有机骨架上,形成了互穿网络三维结构,并将其作为复合相变材料的支撑材料.这种互穿网络结构提供了连续的热量传递通路,复合材料的导热系数提高了100.9%.Yang等[64]使用真空浸渍法制备了GNP和GO组成的气凝胶(HGA),GNP均匀地附着在GO上,连接成导热通路,在仅含有质量分数为0.45%的GO和1.8%的GNP时,PEG/HGA复合相变材料的热导率就能达到纯PEG热导率的3.6倍.Yang等[65]通过超声将氮化硼(BN)分散在GO溶液中,在90 ℃混入PEG,制备了PEG/BN/GO复合相变材料.在GO质量分数为4%、BN质量分数为30%时,复合材料热导率达到3.00 W/(m·K).清洁可回收的生物多孔碳(BPC)同样可以有效地提高复合相变材料的热导率.Zhao等[66]以土豆为原料研究了BPC冷冻干燥、高温碳化后的形貌,结果发现,土豆在1 300 ℃高温煅烧2 h后呈现出较密集的三维蜂窝状结构,这些窝孔有效地构建了导热通路,以这种煅烧物作为支撑材料浸渍PEG所得复合相变材料的热导率可达4.489 W/(m·K).表4为导热增强PEG复合相变材料的相关数据. ...
... [W/(m⋅K)]
参考文献 | 铜粉 | 9.68 | 0.513 | [61] |
银纳米线 | 19.30 | 0.680 | [62] |
碳纳米管 | 34.00 | 0.464 | [63] |
氧化石墨烯(石墨烯) | 0.45(1.80) | 1.430 | [64] |
氧化石墨烯(氮化硼) | 4.00(30.00) | 3.000 | [65] |
多孔碳化土豆 | 14.64 | 4.489 | [66] |
3.3 减小相变材料的过冷度及腐蚀性如前所述,用于中低温储热的无机水合盐类材料存在过冷及相分离问题,而用于高温储热的金属及熔融盐材料存在腐蚀问题,为了能更好地应用相变材料实现节能降碳,需要消除或减弱这些缺陷的影响. ...
Hybrid network structure of boron nitride and graphene oxide in shape-stabilized composite phase change materials with enhanced thermal conductivity and light-to-electric energy conversion capability
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2018
... 值得注意的是,导热填料的形貌和添加方式会影响热导率的结果.Zhang等[61]将Cu粉与PEG在70 ℃下搅拌均匀后,加入提前超声分散好的正硅酸乙酯悬浮液中并滴加盐酸,Cu质量分数为9.68%时,复合相变材料的热导率比纯PEG提升了约80%.Deng等[62]将直径50~100 nm、长度5~20 μm的银纳米线(AgNW)填充到以膨胀蛭石(EVM)为支撑材料、PEG为相变材料的复合体系中,AgNW质量分数为19.3%时,复合材料热导率增长至0.68 W/(m·K).Wang等[63]将碳纳米管(CNT)通过原位合成法修饰在金属有机骨架上,形成了互穿网络三维结构,并将其作为复合相变材料的支撑材料.这种互穿网络结构提供了连续的热量传递通路,复合材料的导热系数提高了100.9%.Yang等[64]使用真空浸渍法制备了GNP和GO组成的气凝胶(HGA),GNP均匀地附着在GO上,连接成导热通路,在仅含有质量分数为0.45%的GO和1.8%的GNP时,PEG/HGA复合相变材料的热导率就能达到纯PEG热导率的3.6倍.Yang等[65]通过超声将氮化硼(BN)分散在GO溶液中,在90 ℃混入PEG,制备了PEG/BN/GO复合相变材料.在GO质量分数为4%、BN质量分数为30%时,复合材料热导率达到3.00 W/(m·K).清洁可回收的生物多孔碳(BPC)同样可以有效地提高复合相变材料的热导率.Zhao等[66]以土豆为原料研究了BPC冷冻干燥、高温碳化后的形貌,结果发现,土豆在1 300 ℃高温煅烧2 h后呈现出较密集的三维蜂窝状结构,这些窝孔有效地构建了导热通路,以这种煅烧物作为支撑材料浸渍PEG所得复合相变材料的热导率可达4.489 W/(m·K).表4为导热增强PEG复合相变材料的相关数据. ...
... [W/(m⋅K)]
参考文献 | 铜粉 | 9.68 | 0.513 | [61] |
银纳米线 | 19.30 | 0.680 | [62] |
碳纳米管 | 34.00 | 0.464 | [63] |
氧化石墨烯(石墨烯) | 0.45(1.80) | 1.430 | [64] |
氧化石墨烯(氮化硼) | 4.00(30.00) | 3.000 | [65] |
多孔碳化土豆 | 14.64 | 4.489 | [66] |
3.3 减小相变材料的过冷度及腐蚀性如前所述,用于中低温储热的无机水合盐类材料存在过冷及相分离问题,而用于高温储热的金属及熔融盐材料存在腐蚀问题,为了能更好地应用相变材料实现节能降碳,需要消除或减弱这些缺陷的影响. ...
Honeycomb-like structured biological porous carbon encapsulating PEG:a shape-stable phase change material with enhanced thermal conductivity for thermal energy storage
2
2018
... 值得注意的是,导热填料的形貌和添加方式会影响热导率的结果.Zhang等[61]将Cu粉与PEG在70 ℃下搅拌均匀后,加入提前超声分散好的正硅酸乙酯悬浮液中并滴加盐酸,Cu质量分数为9.68%时,复合相变材料的热导率比纯PEG提升了约80%.Deng等[62]将直径50~100 nm、长度5~20 μm的银纳米线(AgNW)填充到以膨胀蛭石(EVM)为支撑材料、PEG为相变材料的复合体系中,AgNW质量分数为19.3%时,复合材料热导率增长至0.68 W/(m·K).Wang等[63]将碳纳米管(CNT)通过原位合成法修饰在金属有机骨架上,形成了互穿网络三维结构,并将其作为复合相变材料的支撑材料.这种互穿网络结构提供了连续的热量传递通路,复合材料的导热系数提高了100.9%.Yang等[64]使用真空浸渍法制备了GNP和GO组成的气凝胶(HGA),GNP均匀地附着在GO上,连接成导热通路,在仅含有质量分数为0.45%的GO和1.8%的GNP时,PEG/HGA复合相变材料的热导率就能达到纯PEG热导率的3.6倍.Yang等[65]通过超声将氮化硼(BN)分散在GO溶液中,在90 ℃混入PEG,制备了PEG/BN/GO复合相变材料.在GO质量分数为4%、BN质量分数为30%时,复合材料热导率达到3.00 W/(m·K).清洁可回收的生物多孔碳(BPC)同样可以有效地提高复合相变材料的热导率.Zhao等[66]以土豆为原料研究了BPC冷冻干燥、高温碳化后的形貌,结果发现,土豆在1 300 ℃高温煅烧2 h后呈现出较密集的三维蜂窝状结构,这些窝孔有效地构建了导热通路,以这种煅烧物作为支撑材料浸渍PEG所得复合相变材料的热导率可达4.489 W/(m·K).表4为导热增强PEG复合相变材料的相关数据. ...
... [W/(m⋅K)]
参考文献 | 铜粉 | 9.68 | 0.513 | [61] |
银纳米线 | 19.30 | 0.680 | [62] |
碳纳米管 | 34.00 | 0.464 | [63] |
氧化石墨烯(石墨烯) | 0.45(1.80) | 1.430 | [64] |
氧化石墨烯(氮化硼) | 4.00(30.00) | 3.000 | [65] |
多孔碳化土豆 | 14.64 | 4.489 | [66] |
3.3 减小相变材料的过冷度及腐蚀性如前所述,用于中低温储热的无机水合盐类材料存在过冷及相分离问题,而用于高温储热的金属及熔融盐材料存在腐蚀问题,为了能更好地应用相变材料实现节能降碳,需要消除或减弱这些缺陷的影响. ...
Corrosion of metal and metal alloy containers in contact with phase change materials (PCM) for potential heating and cooling applications
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2014
... Moreno等[67]研究了4种商业无机盐(相变材料Products公司的S46和S10,Climator公司的C48和C10)与不同金属间的相容性,结果发现,相较于碳钢仅对C48有较好的耐腐蚀性,不锈钢316几乎对所有水合盐都具有较好的耐腐蚀性.孟令然等[68]也认为不锈钢材质对于水合盐的耐腐蚀性最优,此外,碳钢的含碳量、铝材料的纯度也都会影响容器对水合盐的耐腐蚀性.对于水合盐材料普遍存在的过冷及相分离特性,Tang等[27]的研究表明,在盐类水合物中加入增稠剂和成核剂,可以有效地减小相分离和过冷,但不能完全消除.李玉婷等[69]的调研结果表明,目前对水合盐的过冷和相分离过程的研究以实验为主,采用适当的计算方法模拟过冷和相分离现象,也有助于设计和制备性能更优异的复合相变材料. ...
水合盐相变储能材料的研究进展
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2017
... Moreno等[67]研究了4种商业无机盐(相变材料Products公司的S46和S10,Climator公司的C48和C10)与不同金属间的相容性,结果发现,相较于碳钢仅对C48有较好的耐腐蚀性,不锈钢316几乎对所有水合盐都具有较好的耐腐蚀性.孟令然等[68]也认为不锈钢材质对于水合盐的耐腐蚀性最优,此外,碳钢的含碳量、铝材料的纯度也都会影响容器对水合盐的耐腐蚀性.对于水合盐材料普遍存在的过冷及相分离特性,Tang等[27]的研究表明,在盐类水合物中加入增稠剂和成核剂,可以有效地减小相分离和过冷,但不能完全消除.李玉婷等[69]的调研结果表明,目前对水合盐的过冷和相分离过程的研究以实验为主,采用适当的计算方法模拟过冷和相分离现象,也有助于设计和制备性能更优异的复合相变材料. ...
水合盐相变储能材料的研究进展
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2017
... Moreno等[67]研究了4种商业无机盐(相变材料Products公司的S46和S10,Climator公司的C48和C10)与不同金属间的相容性,结果发现,相较于碳钢仅对C48有较好的耐腐蚀性,不锈钢316几乎对所有水合盐都具有较好的耐腐蚀性.孟令然等[68]也认为不锈钢材质对于水合盐的耐腐蚀性最优,此外,碳钢的含碳量、铝材料的纯度也都会影响容器对水合盐的耐腐蚀性.对于水合盐材料普遍存在的过冷及相分离特性,Tang等[27]的研究表明,在盐类水合物中加入增稠剂和成核剂,可以有效地减小相分离和过冷,但不能完全消除.李玉婷等[69]的调研结果表明,目前对水合盐的过冷和相分离过程的研究以实验为主,采用适当的计算方法模拟过冷和相分离现象,也有助于设计和制备性能更优异的复合相变材料. ...
无机水合盐相变储能材料的过冷及相分离研究进展
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2018
... Moreno等[67]研究了4种商业无机盐(相变材料Products公司的S46和S10,Climator公司的C48和C10)与不同金属间的相容性,结果发现,相较于碳钢仅对C48有较好的耐腐蚀性,不锈钢316几乎对所有水合盐都具有较好的耐腐蚀性.孟令然等[68]也认为不锈钢材质对于水合盐的耐腐蚀性最优,此外,碳钢的含碳量、铝材料的纯度也都会影响容器对水合盐的耐腐蚀性.对于水合盐材料普遍存在的过冷及相分离特性,Tang等[27]的研究表明,在盐类水合物中加入增稠剂和成核剂,可以有效地减小相分离和过冷,但不能完全消除.李玉婷等[69]的调研结果表明,目前对水合盐的过冷和相分离过程的研究以实验为主,采用适当的计算方法模拟过冷和相分离现象,也有助于设计和制备性能更优异的复合相变材料. ...
无机水合盐相变储能材料的过冷及相分离研究进展
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2018
... Moreno等[67]研究了4种商业无机盐(相变材料Products公司的S46和S10,Climator公司的C48和C10)与不同金属间的相容性,结果发现,相较于碳钢仅对C48有较好的耐腐蚀性,不锈钢316几乎对所有水合盐都具有较好的耐腐蚀性.孟令然等[68]也认为不锈钢材质对于水合盐的耐腐蚀性最优,此外,碳钢的含碳量、铝材料的纯度也都会影响容器对水合盐的耐腐蚀性.对于水合盐材料普遍存在的过冷及相分离特性,Tang等[27]的研究表明,在盐类水合物中加入增稠剂和成核剂,可以有效地减小相分离和过冷,但不能完全消除.李玉婷等[69]的调研结果表明,目前对水合盐的过冷和相分离过程的研究以实验为主,采用适当的计算方法模拟过冷和相分离现象,也有助于设计和制备性能更优异的复合相变材料. ...
Corrosion of Inconel 601 in molten salts for thermal energy storage
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2017
... 熔融盐材料在高温下会腐蚀金属容器,这是限制熔融盐材料应用的一个重要问题.Sarvghad等[70]研究了450 ℃时Li2CO3、K2CO3和Na2CO3混合盐对IN601合金的腐蚀性,结果发现,造成合金侵蚀的主要原因是金属的氧化行为,熔融盐加剧了对金属的氧化,因此可通过对金属采取退火操作来减缓腐蚀速率.丁祥彬等[71]结合静态腐蚀实验,利用扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)表征研究了Hastelloy N合金和316L不锈钢在氟化盐中的长时间腐蚀行为,结果发现,随着浸泡时间增加,Hastelloy N合金失重先增加后逐渐减小,其耐腐蚀性优于316L不锈钢.赵峥峥[72]等研究了比例为7∶1∶2的NaCl-KCl-MgCl2三元混合氯盐的腐蚀性,结果发现,混合氯盐引起容器腐蚀的主要原因是氯盐在高温下生成的氯气对不锈钢具有很强的腐蚀性,通过添加NiO、TiO2可以提高不锈钢的耐腐蚀性. ...
Hastelloy N合金和316L不锈钢在LiF-NaF-KF熔盐中的腐蚀行为研究
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2015
... 熔融盐材料在高温下会腐蚀金属容器,这是限制熔融盐材料应用的一个重要问题.Sarvghad等[70]研究了450 ℃时Li2CO3、K2CO3和Na2CO3混合盐对IN601合金的腐蚀性,结果发现,造成合金侵蚀的主要原因是金属的氧化行为,熔融盐加剧了对金属的氧化,因此可通过对金属采取退火操作来减缓腐蚀速率.丁祥彬等[71]结合静态腐蚀实验,利用扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)表征研究了Hastelloy N合金和316L不锈钢在氟化盐中的长时间腐蚀行为,结果发现,随着浸泡时间增加,Hastelloy N合金失重先增加后逐渐减小,其耐腐蚀性优于316L不锈钢.赵峥峥[72]等研究了比例为7∶1∶2的NaCl-KCl-MgCl2三元混合氯盐的腐蚀性,结果发现,混合氯盐引起容器腐蚀的主要原因是氯盐在高温下生成的氯气对不锈钢具有很强的腐蚀性,通过添加NiO、TiO2可以提高不锈钢的耐腐蚀性. ...
Hastelloy N合金和316L不锈钢在LiF-NaF-KF熔盐中的腐蚀行为研究
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2015
... 熔融盐材料在高温下会腐蚀金属容器,这是限制熔融盐材料应用的一个重要问题.Sarvghad等[70]研究了450 ℃时Li2CO3、K2CO3和Na2CO3混合盐对IN601合金的腐蚀性,结果发现,造成合金侵蚀的主要原因是金属的氧化行为,熔融盐加剧了对金属的氧化,因此可通过对金属采取退火操作来减缓腐蚀速率.丁祥彬等[71]结合静态腐蚀实验,利用扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)表征研究了Hastelloy N合金和316L不锈钢在氟化盐中的长时间腐蚀行为,结果发现,随着浸泡时间增加,Hastelloy N合金失重先增加后逐渐减小,其耐腐蚀性优于316L不锈钢.赵峥峥[72]等研究了比例为7∶1∶2的NaCl-KCl-MgCl2三元混合氯盐的腐蚀性,结果发现,混合氯盐引起容器腐蚀的主要原因是氯盐在高温下生成的氯气对不锈钢具有很强的腐蚀性,通过添加NiO、TiO2可以提高不锈钢的耐腐蚀性. ...
三元混合氯化盐NaCl-KCl-MgCl2对合金的腐蚀特性实验研究
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2018
... 熔融盐材料在高温下会腐蚀金属容器,这是限制熔融盐材料应用的一个重要问题.Sarvghad等[70]研究了450 ℃时Li2CO3、K2CO3和Na2CO3混合盐对IN601合金的腐蚀性,结果发现,造成合金侵蚀的主要原因是金属的氧化行为,熔融盐加剧了对金属的氧化,因此可通过对金属采取退火操作来减缓腐蚀速率.丁祥彬等[71]结合静态腐蚀实验,利用扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)表征研究了Hastelloy N合金和316L不锈钢在氟化盐中的长时间腐蚀行为,结果发现,随着浸泡时间增加,Hastelloy N合金失重先增加后逐渐减小,其耐腐蚀性优于316L不锈钢.赵峥峥[72]等研究了比例为7∶1∶2的NaCl-KCl-MgCl2三元混合氯盐的腐蚀性,结果发现,混合氯盐引起容器腐蚀的主要原因是氯盐在高温下生成的氯气对不锈钢具有很强的腐蚀性,通过添加NiO、TiO2可以提高不锈钢的耐腐蚀性. ...
三元混合氯化盐NaCl-KCl-MgCl2对合金的腐蚀特性实验研究
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2018
... 熔融盐材料在高温下会腐蚀金属容器,这是限制熔融盐材料应用的一个重要问题.Sarvghad等[70]研究了450 ℃时Li2CO3、K2CO3和Na2CO3混合盐对IN601合金的腐蚀性,结果发现,造成合金侵蚀的主要原因是金属的氧化行为,熔融盐加剧了对金属的氧化,因此可通过对金属采取退火操作来减缓腐蚀速率.丁祥彬等[71]结合静态腐蚀实验,利用扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)表征研究了Hastelloy N合金和316L不锈钢在氟化盐中的长时间腐蚀行为,结果发现,随着浸泡时间增加,Hastelloy N合金失重先增加后逐渐减小,其耐腐蚀性优于316L不锈钢.赵峥峥[72]等研究了比例为7∶1∶2的NaCl-KCl-MgCl2三元混合氯盐的腐蚀性,结果发现,混合氯盐引起容器腐蚀的主要原因是氯盐在高温下生成的氯气对不锈钢具有很强的腐蚀性,通过添加NiO、TiO2可以提高不锈钢的耐腐蚀性. ...