相变储能材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105368402A(43)申请公布日2016.03.02(21)申请号201510860037.6(51)Int.Cl.(2006.01)(22)申请日2015.11.30C09K5/06(71)申请人中国科学院青海盐湖研究所地址810008青海省西宁市新宁路18号(72)发明人贾永忠邱方龙孙进贺景燕姚颖张全有谢绍雷(74)专利代理机构深圳市铭粤知识产权代理有限公司44304代理人孙伟峰侯艺权利要求书1页说明书6页(54)发明名称相变储能材料及其制备方法(57)摘要本发明属于储能材料领域，尤其公开了一种相变储能材料的制备方法，包括步骤：A、将物质的量之比为1:1～3的季铵盐和金属氯化物混合，得到第一混合物；金属氯化物为ⅢA族、ⅣA族、ⅠB族和ⅡB族的金属氯化物，季铵盐为其中，R1选自CH3、C2H5、C3H7、C4H9中的任意一种，R2选自C2H5、C3H7、C4H9、C2H4OH、C6H5CH2中的任意一种；B、采用熔融共混法将第一混合物在120℃～150℃下熔融5min～20min，得到第二混合物；C、将第二混合物加热干燥，再冷却至完全结晶，得到相变储能材料。本发明的相变储能材料的制备方法工艺简单，易于实施；同时，原料来源广泛，价格低廉，经济环保。本发明还公开了通过上述制备方法制备得到的相变储能材料，其性能参数具有可设计性。CN105368402ACN105368402A权利要求书1/1页1.一种相变储能材料的制备方法，其特征在于，包括步骤：A、将物质的量之比为1:1～3的季铵盐和金属氯化物混合，得到第一混合物；所述金属氯化物为ⅢA族、ⅣA族、ⅠB族和ⅡB族的金属氯化物，所述季铵盐为其中，所述R1选自CH3、C2H5、C3H7、C4H9中的任意一种，所述R2选自C2H5、C3H7、C4H9、C2H4OH、C6H5CH2中的任意一种；B、采用熔融共混法将所述第一混合物在120℃～150℃下熔融5min～20min，得到第二混合物；C、将所述第二混合物加热干燥，再冷却至完全结晶，得到相变储能材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤B中，所述第一混合物在搅拌的条件下进行熔融共混。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述金属氯化物选自ZnCl2、SnCl2、AuCl3、GaCl3、AlCl3中的任意一种。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述季铵盐选自氯化2-羟乙基三甲铵、三甲基乙基氯化铵、苄基三甲基氯化铵、苄基三乙基氯化铵、四乙基氯化铵、四丁基氯化铵中的任意一种。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤C的具体方法为：将所述第二混合物在真空下于60℃～80℃加热干燥10h～15h；将经过加热干燥的所述第二混合物于20℃～25℃下冷却5min～10min，至完全结晶，得到所述相变储能材料。6.一种相变储能材料，其特征在于，包括物质的量之比为1:1～3的季铵盐和金属氯化物；所述金属氯化物为ⅢA族、ⅣA族、ⅠB族和ⅡB族的金属氯化物，所述季铵盐为其中，所述R1选自CH3、C2H5、C3H7、C4H9中的任意一种，所述R2选自C2H5、C3H7、C4H9、C2H4OH、C6H5CH2中的任意一种。7.根据权利要求6所述的相变储能材料，其特征在于，所述相变储能材料的储能密度范围为60J·cm-3～130J·cm-3，导热系数范围为0.25W·(m·K)-1～0.35W·(m·K)-1。8.根据权利要求6或7所述的相变储能材料，其特征在于，所述金属氯化物选自ZnCl2、SnCl2、AuCl3、GaCl3、AlCl3中的任意一种。9.根据权利要求8所述的相变储能材料，其特征在于，所述季铵盐选自氯化2-羟乙基三甲铵、三甲基乙基氯化铵、苄基三甲基氯化铵、苄基三乙基氯化铵、四乙基氯化铵、四丁基氯化铵中的任意一种。2CN105368402A说明书1/6页相变储能材料及其制备方法技术领域[0001]本发明属于储能材料技术领域，具体地讲，涉及一种相变储能材料及其制备方法。背景技术[0002]相变储能材料作为一种高效的热能储存介质，在航空航天、太阳能利用、采暖和空调、供电系统优化、医学工程、军事工程、储热建筑等诸多领域都有重要的应用价值和广阔的应用前景。[0003]传统的相变储能材料主要包括结晶水合盐和熔融盐等无机相变储能材料，以及高级脂肪烃(石蜡)、高级脂肪酸、醇及其混合物等有机相变储能材料。但是，通常无机相变储能材料存在着以下两个问题：一是过冷现象，即该相变储能材料冷凝到冷凝点时并不结晶，导致其内部物质不能及时发生相变，从而影响热量的及时释放和利用；二是出现相分离现象，即当温度上升时，该相变储能材料所释放出来的结