一体式储能结构、制备方法和用途与流程

文档序号:13672764阅读:来源:国知局
技术特征:
1.一种一体式储能结构,其特征在于,所述结构包括封装壳体,以及封装在所述封装壳体内部的相变储热材料。2.如权利要求1所述的结构,其特征在于,所述封装壳体为分散有硅酸钠的石墨;优选地,所述石墨中硅酸钠的分散量为1~10wt%;优选地,所述硅酸钠的模数为0.9~1.3;优选地,所述相变储热材料为二元熔融盐和载体的混合物;优选地,所述二元熔融盐为碳酸钠、碳酸锂、碳酸钾、硝酸锂、硝酸钠、硝酸钡、硝酸锂、硝酸钾中的任意2种或2种以上的组合;优选碳酸钠和碳酸锂的组合、硝酸钠和硝酸钾的组合;优选地,所述载体为氧化镁或二氧化硅;优选地,所述相变储热材料为碳酸钠、碳酸锂和氧化镁的混合物,优选所述碳酸钠和碳酸锂的质量比为4:1~1:1,所述碳酸钠和碳酸锂的质量之和与氧化镁的质量比为1:2~4:1。3.如权利要求1或2所述的结构,其特征在于,所述封装壳体的厚度为0.5~3cm;优选地,所述相变储热材料的直径或边长是所述封装壳体的厚度的1~20倍。4.一种如权利要求1~3之一所述的一体式储能结构的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:(1)配制固态的相变储热材料;(2)配制固态的封装壳体材料;(3)在模具底部平铺封装壳体材料,在模具内部竖直放入挡板,所述挡板\t距离侧壁有一定距离,且所述挡板和底部封装的壳体材料组成盛器;(4)向步骤(3)所述盛器内部加入步骤(1)的相变储热材料,向步骤(3)所述盛器与模具侧壁之间的空间加入步骤(2)的封装壳体材料;之后抽出所述挡板,并在所述模具内相变储能材料的上方平铺封装壳体材料,用以封装所述相变储热材料;(5)向模具内部加压,保压将相变储热材料和封装壳体材料压制成一体式结构,脱模后得到成型样品;(6)将步骤(5)得到的成型样品烧结得到权利要求1所述的一体式储能结构。5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤(5)所述保压的压力为5~30MPa;优选地,所述保压时间为0.5min~10min。6.如权利要求4或5所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述相变储热材料为二元熔融盐和载体的混合物;优选地,所述二元熔融盐为碳酸钠、碳酸锂、碳酸钾、硝酸锂、硝酸钠、硝酸钡、硝酸锂、硝酸钾中的任意2种或2种以上的组合;优选碳酸钠和碳酸锂的组合、硝酸钠和硝酸钾的组合;优选地,所述载体为氧化镁或二氧化硅;优选地,所述相变储热材料为碳酸钠、碳酸锂和氧化镁的混合物,优选所述碳酸钠和碳酸锂的质量比为4:1~1:1,所述碳酸钠和碳酸锂的质量之和与氧化镁的质量比为1:2~4:1;优选地,所述配制固态的相变储热材料的方法为混合研磨,所述研磨过程\t为无溶剂研磨。7.如权利要求4~6之一所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述的配制固态的封装壳体材料的过程为:向石墨中加入硅酸钠溶液;优选地,所述硅酸钠溶液的模数为0.9~1.3;优选地,所述石墨中加入的硅酸钠溶液的量为0.01~0.1g/g石墨。8.如权利要求4~7之一所述的方法,其特征在于,步骤(3)所述模具为圆柱型或长方体型;优选地,当模具为圆柱型时,所述挡板距离侧壁的距离为圆柱型底面直径的0.1~0.3;当模具为长方体型时,所述挡板距离侧壁的距离为长方体型相对应的两个侧壁距离的0.1~0.3;优选地,步骤(3)所述模具底部平铺的封装壳体材料和步骤(4)所述在所述模具内相变储能材料的上方平铺封装壳体材料的厚度均各自独立地为所述挡板与侧壁距离的1.1~1.3倍。9.一种如权利要求1~3之一所述的一体式储能结构的用途,其特征在于,所述一体式储能结构用于工业余热回收、太阳能光热利用、储热的大型弃风电利用、高温烟气回收、冷-热-电联用系统以及复合材料的合成领域。
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