System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 铝掺杂的二元无机盐高储热密度熔盐储热材料及其制备方法技术_技高网

铝掺杂的二元无机盐高储热密度熔盐储热材料及其制备方法技术

技术编号:43557147 阅读:12 留言:0更新日期:2024-12-06 17:31
本发明专利技术公开了一种铝掺杂的二元无机盐高储热密度熔盐储热材料,属于储热技术领域。包括二元无机氯盐和液相铝,所述液相铝的含量不超过储热材料总质量的0.9%。通过高温液相共融法得到铝掺杂的二元无机盐高储热密度熔盐储热材料,相比于原本的二元无机盐熔盐,在不改变材料相变温度的前提下使材料的储热密度提高超过14%,在150~700℃温度范围内综合储热密度超过1043.2KJ/kg,掺杂材料金属铝均匀分散在二元无机盐中,复合材料稳定不易发生分层可长期使用。本发明专利技术还公开了上述铝掺杂的二元无机盐高储热密度熔盐储热材料的制备方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种熔盐储热材料,具体讲是一种铝掺杂的二元无机盐高储热密度熔盐储热材料及制备方法,属于储热。


技术介绍

1、随着科技的发展进步,能源问题成为国内外炙手可热的研究热点,利用储能技术有效提高能源利用率,降低能源浪费成为世界各国改善能源结构的重要技术方向。储热技术作为储能技术的重要分支,相比于其他储能技术拥有储能容量更大,单位储能成本更低,应用广泛等优势。氯化钠-氯化钾二元无机熔盐原材料易得,材料安全性高且成本低,同时拥有合适的相变温度、较高的比热容与相变潜热,是一种常用的二元高温熔盐储热材料。但现有的二元高温熔盐储热材料普遍存在比热容和储热密度相对较低等不足,如何在不改变二元无机盐相变温度的前提下,进一步提高氯化钠-氯化钾二元无机熔盐的储能密度,是未来重要的研究方向。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术缺陷,提供一种在不改变储热材料的相变温度的前提下,能拥有更高的比热容和储热密度的铝掺杂的二元无机盐高储热密度熔盐储热材料及其制备方法

2、为了解决上述技术问题,本专利技术提供的铝掺杂的二元无机盐高储热密度熔盐储热材料,包括二元无机氯盐和液相铝,所述液相铝的含量不超过储热材料总质量的0.9%。

3、本专利技术中,所述二元无机盐为氯化钠与氯化钾组成的相变温度为660℃的二元氯盐熔盐。

4、上述铝掺杂的二元无机盐高储热密度熔盐储热材料的制备方法,包括以下步骤;

5、s1:将常温下的固态二元无机氯盐放置于容器内,并固定在气氛炉中,并将金属铝固定悬于容器的上方;

6、s2:封闭气氛炉后向气氛炉内通入氮气,并排出气氛炉内部空气直至氧气含量降低至0.1%以下;

7、s3:启动气氛炉,转动容器且气氛炉加热使得二元无机氯盐完全相变同时金属铝完全熔化并均匀掺杂于液相二元无机氯盐中;加热过程中,加热过程中,气氛炉全程通入防止将金属铝氧化的保护气体;

8、s4:自然冷却至室温并固化,得到铝掺杂的二元无机盐高储热密度熔盐储热材料。

9、本专利技术中,所述s3中容器转速为30~60rpm,气氛炉的加热温度为750~900℃。

10、本专利技术中,所述金属铝与容器顶部之间距离为10mm。

11、本专利技术中,所述金属铝为含量超过99.5%的工业纯铝。

12、本专利技术中,所述保护气体为氮气。

13、本专利技术的有益效果在于:(1)通过高温液相共融法得到铝掺杂的二元无机盐高储热密度熔盐储热材料,相比于原本的二元无机盐熔盐,在不改变材料相变温度的前提下使材料的储热密度提高超过14%,在150~700℃温度范围内综合储热密度超过1043.2kj/kg,掺杂材料金属铝均匀分散在二元无机盐中,复合材料稳定不易发生分层可长期使用;(2)本专利技术提供了高温液相共融法,解决了金属材料与无机盐相容性差的问题,在高温下将液相金属铝均匀掺杂在二元无机氯盐中构建了稳定的复合材料结构;金属铝与二元无机氯盐相变温度一致,均为660℃,同时金属铝在液相二元无机氯盐中的溶解度很低,因此掺杂后不改变二元无机盐的相变温度;金属铝相比于无机氯盐拥有更高的比热容,同时金属铝掺杂在二元无机盐中提供了更多的微观导热通路,提升了热扩散系数从而进一步提升熔盐材料的比热容和综合储热密度;(3)本专利技术有效提高了二元无机盐的比热容与储热密度,同时不改变二元无机盐的相变温度与应用场景范围,很好地提高了二元无机盐储热材料的储热性能。

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【技术保护点】

1.铝掺杂的二元无机盐高储热密度熔盐储热材料,其特征在于:包括二元无机氯盐和液相铝,所述液相铝的含量不超过储热材料总质量的0.9%。

2.根据权利要求1所述的铝掺杂的二元无机盐高储热密度熔盐储热材料,其特征在于:所述二元无机盐为氯化钠与氯化钾组成的相变温度为660℃的二元氯盐熔盐。

3.权利要求1或2所述的铝掺杂的二元无机盐高储热密度熔盐储热材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤;

4.权利要求3所述的铝掺杂的二元无机盐高储热密度熔盐储热材料的制备方法,其特征在于,所述S3中容器转速为30~60RPM,气氛炉的加热温度为750~900℃。

5.权利要求3所述的铝掺杂的二元无机盐高储热密度熔盐储热材料的制备方法,其特征在于:所述金属铝与容器顶部之间距离为10mm。

6.权利要求3所述的铝掺杂的二元无机盐高储热密度熔盐储热材料的制备方法,其特征在于:所述金属铝为含量超过99.5%的工业纯铝。

7.权利要求3所述的铝掺杂的二元无机盐高储热密度熔盐储热材料的制备方法,其特征在于:所述保护气体为氮气。

【技术特征摘要】

1.铝掺杂的二元无机盐高储热密度熔盐储热材料,其特征在于:包括二元无机氯盐和液相铝,所述液相铝的含量不超过储热材料总质量的0.9%。

2.根据权利要求1所述的铝掺杂的二元无机盐高储热密度熔盐储热材料,其特征在于:所述二元无机盐为氯化钠与氯化钾组成的相变温度为660℃的二元氯盐熔盐。

3.权利要求1或2所述的铝掺杂的二元无机盐高储热密度熔盐储热材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤;

4.权利要求3所述的铝掺杂的二元无机盐高储热密度熔盐储热材料的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员:贾亦轩金翼姜金玉宋鹏飞苗琪丁宏亮李科豪
申请(专利权)人:南京金合能源材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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