MgSO4-LiCl@MEG复合储热材料的制备与吸附储热性能

摘要：

水合盐热化学吸附储热技术因其低储热温度、高储能密度、长期无损储存和清洁无污染的特性而受到广泛关注.本工作首先对膨胀石墨改性,获得亲水改性的膨胀石墨(MEG).通过调配MgSO4与LiCl的不同质量比,采用混合球磨法制备MgSO4-LiCl@MEG复合储热材料.通过吸附实验,优选出混合盐的最佳比例为9∶1.对优选的混合盐添加4种不同比例的MEG,发现复合材料的吸水率高于该含盐量下的理论值,说明添加MEG有效改善了MgSO4的结块和LiCl的液解问题.脱附过程均可在120 min内完成.采用线性驱动力学模型(LDF)拟合得到四种样品的吸附动力学常数,约为0.005 s-1.复合储热材料的平衡吸水率随着湿度的增加而增加,随温度的增加而减小.SEM和XRD测试结果表明混合盐通过物理结合并均匀分散在MEG的片状孔隙中.MEG10展现出最好的储热性能,其储热密度为957 kJ/kg,储热峰值温度为115.2℃,吸水率为0.925 g/g,导热系数为2.07 W/(m·K),是MgSO4的16.97倍.经过40次循环测试,MEG10的储热密度仅降低了29.4%,吸脱附性能分别降低15.1%和19.6%,表现出良好的热稳定性和吸脱附性能.该混合球磨法大大提高了复合储热材料的含盐量,为长周期和高密度蓄热技术提供了较好的参考.

关键词：水合盐、热化学吸附储热、储热密度、导热系数、混合球磨法

所属期刊栏目：12

分类号：TK02(一般性问题)

资助基金：河南省重点研发科技攻关项目232102320201

在线出版日期：2023-09-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：2778-2788