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水合盐相变储能材料(Phase change material,PCM)具有储热密度高、导热系数大、相变温度范围适中、低成本且容易获取等优点,可用于调节能量供给与需求在时间和空间上的不平衡,具有较好的应用前景。但水合盐相变储能材料存在着过冷、相分离等不足,成为其规模化应用的瓶颈。本文以低成本MgCl2?6H2O和CaCl2?6H2O为主要成分,制备复合相变储能材料,并优化其性能,探究其过冷和相分离的规律。(1)基于CaCl2-6H2O体系相图,以商业化的CaCl2?2H2O为原料,通过溶解-结晶的方式,制备出纯度较高的CaCl2?6H2O,以此为原料制备MgCl2?6H2O-CaCl2?6H2O二元复合相变储能材料。调整MgCl2?6H2O含量,制备出MgCl2?6H2O质量分数分别为10%、15%、20%、25%、30%和35%的一系列MgCl2?6H2O-CaCl2?6H2O二元相变储能材料;分别测试了在添加和未添加成核剂的两种情况下,二元相变储能材料相变过程中的温度变化,绘制温度变化曲线,通过测定的数据分析得出相变储能材料的相变温度变化和过冷度变化规律。研究发现,在二元相变储能材料体系中,随着MgCl2?6H2O质量含量由10%、15%、20%、25%、30%、35%的逐步提高,相变储能材料的相变温度分别由25.0℃、24.7℃、24.5℃、22.5℃、20.7℃、20.0℃逐步下降。在无成核剂的情况下,相变储能材料的过冷度大致在0.5℃1.5℃;添加成核剂时,相变储能材料的过冷度降低到0.1℃以下。因此,添加成核剂能够显著降低相变储能材料的过冷度。(2)研究了不同质量分数MgCl2?6H2O相分离的现象,其主要的不熔相为CaMg2Cl6(H2O)x复盐,其不熔相的存在,将影响相变材料的使用寿命。(3)本文通过增稠剂羟甲基纤维素钠(CMC)的加入,降低了相变材料液相的流动性,使不熔相难于沉到底部聚集,从而降低相分离程度。添加膨胀石墨,显著提高了相变材料的导热系数,有利于相变储能材料实现更快的热交换,对于材料的商业化应用,可以更好的提高热效率,增加储热单元的能量存储密度。