[01246496]先进储能材料的制备与装备化研究

本项目在国内首次同时引入具有有效孔隙度高、导热系数高、耐高温、抗氧化、耐热腐蚀、耐气流冲击性能好、超轻、使用寿命长、易加工等优点的超轻多孔金属纤维材料、纳米材料作为相变材料封装载体。

项目选用相变潜热大、性能稳定、价格低廉的硫酸铝作为原料，研制高储能密度相变材料，并合成定型相变温度为90℃左右的无机水合盐复合相变材料。

在添加高导热的纳米结构填料后，相变材料达到具有较高的有效导热系数之特点，成为一种解决传统相变材料导热系数较低问题的新途径，能够对易被浪费的工业低温余热进行更加有效地回收与利用。

同时，项目以此为基础研制可灵活应用于水泥、火电、石化等高能耗生产行业，并且产品生产不受工厂所属行业、生产工艺限制的新型高效储能换热器。

在研究方面，通过数值模拟的方式，以Materials Studio、MATLAB等软件对材料相变储能与释能过程进行数值模拟，研究材料热物性对蓄热性能的影响，并以实验研究相结合，深入解析相变材料与换热流体、储能系统的对流耦合换热性能，多项研究成果填补国内空白。

主要成果：

SCI论文2篇，EI论文2篇，发明专利授权1项，申请发明7项，实用新型授权1项，博士生1人，硕士生3人，本科生团队4个（国家级创新项目2项，校级创新项目2项）。