Overzicht van energieopslagmaterialen voor faseverandering

Materiaal voor fasewisseling van energieopslag:

• Materialen voor faseverandering van energieopslag zijn stoffen die de latente warmte van de faseverandering gebruiken voor energieopslag.
• Het is ook bekend als faseveranderingsenergieopslag of warmteopslag, energieopslag, warmteopslagmaterialen, latente warmteopslagmaterialen, ook wel faseveranderingsmaterialen genoemd.

Kenmerken van energieopslagmateriaal voor fasewisselingen:

• Materialen voor faseveranderingen voor energieopslag hebben de voordelen van een hoge energieopslagdichtheid, een geringe temperatuurverandering in het warmteabsorptie- en -afgifteproces en een gemakkelijke procesbesturing.en hebben een verscheidenheid aan materialen en worden veel gebruiktPCM's voor energieopslag hebben de mogelijkheid hun fysische toestand te veranderen en latente warmte binnen een bepaald temperatuurbereik te absorberen of vrij te geven.

• Als voorbeeld van een vaste-vloeibare faseverandering, absorbeert en slaat het fasewijzigingsmateriaal tijdens het smeltproces een grote hoeveelheid latente warmte op wanneer het tot het smeltpunt wordt verwarmd.Wanneer het tot het vriespunt is afgekoeld, geeft de PCM latente warmte vrij tijdens het verhardingsproces.
• Materialen voor de opslag van energie voor faseveranderingen moeten de volgende kenmerken hebben: niet-toxiciteit, geschikte faseveranderingstemperatuur, grote latente warmte van faseveranderingen, stabiele prestaties,goede omkeerbaarheid van de faseverandering, kleine uitbreidings- en samentrekkingssnelheid tijdens de fasewisseling, uitstekende warmtegeleidbaarheid, lage prijs en gemakkelijke beschikbaarheid van grondstoffen.

Classificatie van fasewisselingsmaterialen voor energieopslag:

• Energieopslagmateriaal voor faseveranderingen kan worden onderverdeeld in vier categorieën, afhankelijk van de vorm van faseveranderingen.
• Materiaal voor de fasewisseling van vaste stoffen en vloeistoffen, materiaal voor de fasewisseling van vaste stoffen en gassen, materiaal voor de fasewisseling van vloeibare stoffen en gassen en materiaal voor de fasewisseling van vaste stoffen en vloeibare stoffen.De latente warmte van de faseverandering tussen vaste-gasfaseverandering materialen en vloeibare-gasfaseverandering materialen is grootDe latente warmte van de fasewisseling van vaste-vaste fasewisselingsmaterialen is laag,het fasewisselproces is traag, en het toepassingsbereik is klein.
• Vaste-vloeibare faseveranderingsmaterialen hebben de voordelen van grote latente warmte van faseveranderingen, een breed bereik van faseveranderingstemperatuur en lage kosten.en zijn energieopslagfasewisselingsmaterialen met een grote praktische waarde en volwassen technologie, dus energieopslagfaseveranderingsmaterialen verwijzen meestal naar vaste-vloeibare faseveranderingsmaterialen.

• Materialen voor faseverandering van energieopslag kunnen volgens hun samenstelling worden onderverdeeld in anorganische, organische (met inbegrip van polymeren) en samengestelde faseverandering materialen.Onder anorganische faseveranderingsmaterialen vallen voornamelijk metalen en legeringen, kristallijne hydraatzouten, gesmolten zouten, enz., die de voordelen hebben van een grote latente warmte van faseverandering, een hoge volumetrische energieopslagdichtheid en een grote thermische geleidbaarheid,maar hebben de nadelen van een gemakkelijke onderkoeling en fase-separatie, corrosiecontainer en vloeibare faselekkage.
• Organische faseveranderingsmaterialen omvatten hoofdzakelijk alifatische koolwaterstoffen (paraffine, enz.), vetzuren, alcoholen, polyenolen, enz., die de voordelen hebben van een grote latente warmte van faseveranderingen,stabiele prestaties en lage kosten, maar heeft de nadelen van een geringe thermische geleidbaarheid, een lage dichtheid, vluchtigheid en een gemakkelijke veroudering.
• Samengestelde faseveranderingsmaterialen hebben voornamelijk betrekking op organische en anorganische eutectische faseveranderingsmaterialen om de tekortkomingen van enkele anorganische of organische faseveranderingsmaterialen te overwinnen,en de meest bestudeerde zijn gevormde faseveranderingsmaterialen (SSPCM's) en microencapsulated phase change materials (MEPCM's).
• PCM's voor energieopslag worden onderverdeeld in PCM's voor hoge temperatuur (boven 250 °C),Materiaal voor faseveranderingen bij middelmatige temperatuur (250 tot 100 °C) en lage temperatuur (onder 100 °C) volgens het temperatuurbereik van de faseveranderingen.
• Hoogtemperatuurfaseveranderende energieopslagmaterialen worden voornamelijk gebruikt in geconcentreerde zonne-energie, industriële warmteherstel, hoogtemperatuurwarmte-motoren en andere gebieden.
• De producenten van de producten die in de steekproef worden opgenomen, zijn in de steekproef opgenomen.Materialen voor het opslaan van energie bij lage temperatuurfaseveranderingen hebben een breed toepassingsgebied op het gebied van energiebesparing in gebouwen, thermisch beheer van elektronische apparaten en koelopslag bij lage temperaturen.

Onderzoek en ontwikkeling van energieopslagmaterialen voor fasewisselingen:

• Het ontwerp, de voorbereiding en de intensivering van energieopslagfaseveranderingsmaterialen vormen de sleutel tot materiaalonderzoek en -ontwikkeling.Om de juiste temperatuur en latente warmte van de faseverandering te verkrijgen, is het noodzakelijk om een verscheidenheid aan faseveranderingsmaterialen volgens een bepaalde verhouding te synthetiseren tot gemengde faseveranderingsmaterialen met meerdere componenten.

• De voorbereiding van energieopslagmateriaal voor faseveranderingen omvat hoofdzakelijk mechanische methoden (laden van faseveranderingsmateriaal in containers), fysische methoden (mengmethode, impregnatie-methode,enz..), chemische methoden (polymerenpolymerisatie, sol-gel-methode, enz.) en microencapsulatiemethode.
• Voor materialen met een lage thermische geleidbaarheid is het noodzakelijk om materialen met een uitstekende thermische geleidbaarheid toe te voegen (metalen vulstoffen, grafiet, koolstofvezels, enz.),toe te voegen ribben of capsule inkapseling voor versterkingBovendien zijn de duurzaamheid en de zuinigheid van PCM's voor energieopslag de sleutel tot de ontwikkeling van hun toepassingen.