【摘 要】
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化学蓄热是利用材料的可逆化学反应蓄热,相对于传统的蓄热方式其储能密度高,利于能量长期储存,因此目前在太阳能应用、化学热泵、化学热机等方面都有较大的应用价值.结晶水合物的蓄热技术研究作为化学蓄热系统发展的一个重要方向,LiOH[1]以其良好的温度适用范围和较高的能量存储密度(1470kJ/kg),极有希望成为新颖而优异的化学蓄热功能材料.然而LiOH在关键的化学放热反应步骤中仍然存在不足,如图1所示
【机 构】
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中国科学院广州能源研究所,广州510640 中国科学院广州能源研究所,广州510640;日本名古屋
【出 处】
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2013年能源颗粒前沿研讨会暨第三届全国能源颗粒材料学术研讨会
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化学蓄热是利用材料的可逆化学反应蓄热,相对于传统的蓄热方式其储能密度高,利于能量长期储存,因此目前在太阳能应用、化学热泵、化学热机等方面都有较大的应用价值.结晶水合物的蓄热技术研究作为化学蓄热系统发展的一个重要方向,LiOH[1]以其良好的温度适用范围和较高的能量存储密度(1470kJ/kg),极有希望成为新颖而优异的化学蓄热功能材料.然而LiOH在关键的化学放热反应步骤中仍然存在不足,如图1所示,相对于LiOH· H2O较快的水解反应速率,LiOH单体水合反应速率非常慢,反应120min的情况下仅为0.21 mol-H2O/mol-LiOH,如此低下的放热效率极大程度上影响了其实际工程应用.本文利用吸湿材料对水的高吸附性,探索制备LiOH与吸湿材料复合而成的新型高效化学蓄热材料工艺条件,其中吸湿材料包括LiCl、NH4Cl、NaOH、KOH等等,复合方法包括溶解法和机械混合法.吸湿材料的复合使LiOH单体水合速率大幅度提升,复合材料在30min的水合反应后,其能量存储密度较LiOH单体显著增大,其中以LiCl与LiOH复合材料的蓄热效率最高(见图2).
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