本发明属于相变储能材料，特别涉及一种碳基复合相变储能材料电-热转换性能测试方法及装置。
背景技术：
1、碳基复合相变储能材料具有良好的导电性和传热性，在一定电压下会产生热量，碳基复合相变储能材料会发生相态变化储存产生的热量，从而实现物体的电-热转换和储存。
2、目前，碳基复合相变储能材料电-热转换性能测试多采用电化学工作站进行测试，但在电化学工作站测试过程中，存在电源输出不稳定、电源输出端和碳基复合相变储能材料之间的连接接触点随机性大、不紧密、不均匀等缺点，且碳基复合相变储能材料容易被破坏，导致碳基复合相变储能材料电-热转换性能研究过程中的数据获取不具备可靠性和稳定性。
3、因此，如何提供一种碳基复合相变储能材料电-热转换性能测试方法，以高效、准确的测量碳基复合相变储能材料的电-热转换效率，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种碳基复合相变储能材料电-热转换性能测试方法及装置，以至少解决上述一种技术问题。
2、为实现上述目的，本发明第一方面提供了一种碳基复合相变储能材料电-热转换性能测试方法，所述测试方法包括以下步骤：
3、制备粘结剂，所述粘结剂的粘度为300～1000cps；
4、将所述粘结剂分别涂抹在两个所述导电铜箔的一端，使得所述碳基载体的一端通过所述粘结剂与一个所述导电铜箔的一端连接，所述碳基载体的另一端通过所述粘结剂与另一个所述导电铜箔的一端连接，以构成导电载体；
5、将所述导电载体和待处理相变储能材料进行共热处理，得到碳基复合相变储能材料，所述碳基复合相变储能材料的热焓值为δh；
6、将所述碳基复合相变储能材料置于保温室中，所述碳基复合相变储能材料与所述保温室之间的空隙采用保温材料填充；
7、将多路温度测量仪的测温探头置于所述碳基复合相变储能材料中，以测量和记录所述碳基复合相变储能材料的温度随时间变化数据；
8、将直流电源输出设备的正极夹片连接一个所述导电铜箔的另一端，所述直流电源输出设备的负极夹片连接另一个所述导电铜箔的另一端，以连通电路；
9、调整所述直流电源输出设备的电压为u，记录所述直流电源输出设备的电流为i，实时记录所述多路温度测量仪所测量的温度，直至升温至温度t，获得时间-温度变化曲线，在时间-温度变化曲线中获取所述碳基复合相变储能材料相变过程所需时间为δt；所述待处理相变储能材料的相变温度为t0，所述温度t与所述相变温度t0之间的温差为δt，所述δt＝t-t0,且所述δt为10～50℃；
10、调整所述直流电源输出设备的电压为0，所述碳基复合相变储能材料由所述相变温度自然降温至室温后断开电路；
11、计算所述碳基复合相变储能材料的电-热转换效率λ，所述电-热转换效率λ设置为：其中，粘有所述粘结剂的所述两个导电铜箔的质量为m1，所述碳基复合相变储能材料的质量为m2；所述m＝m2-m1。
12、在第一方面中，所述制备粘结剂包括以下步骤：将石墨粉和羧甲基纤维素钠混合后置于研钵中研磨，得到研磨料；向所述研磨料中加入水和乙醇，搅拌均匀，得到粘结剂；其中，所述通过大于400目筛孔的过滤筛进行过筛，所述石墨粉和所述羧甲基纤维素钠的质量比为1:1～9:1。
13、在第一方面中，所述将所述导电载体和待处理相变储能材料进行共热处理包括：将所述导电载体和所述待处理相变储能材料混合后置于真空中加热，加热温度高于所述待处理相变储能材料的相变温度，真空度为10-4～10-3pa；碳基载体和所述待处理相变储能材料的质量比为10:1～50:1。
14、在第一方面中，所述碳基载体包括生物质衍生碳、石墨碳、碳纳米管、碳气凝胶和mof衍生碳中的至少一种；所述待处理相变储能材料包括有机类相变储能材料和水合无机盐类相变储能材料中的至少一种。
15、在第一方面中，所述保温材料包括聚氨酯泡沫、碳化硅纤维、玻璃棉、膨胀珍珠岩、陶瓷纤维毯、硅酸铝毡和岩棉中的至少一种。
16、在第一方面中，所述将多路温度测量仪的测温探头置于所述碳基复合相变储能材料中包括：所述测温探头的测量端位于所述碳基复合相变储能材料内，所述测量端距离所述碳基复合相变储能材料底面的高度占样品厚度的比例为h，所述h为1/4～3/4。
17、在第一方面中，所述直流电源输出设备的电压为0～36v；所述记录所述多路温度测量仪所测量的温度的时间间隔为0.5s。
18、本发明第二方面提供了一种碳基复合相变储能材料电-热转换性能测试装置，所述测试装置包括：多路温度测量仪、直流电源输出设备和保温室；
19、所述保温室，用于盛装待测碳基复合相变储能材料；
20、所述直流电源输出设备，用于为所述待测碳基复合相变储能材料提供直流电压；
21、所述多路温度测量仪，用于测量和记录所述待测碳基复合相变储能材料在所述直流电压下的温度随时间变化数据；
22、其中，所述待测碳基复合相变储能材料通过如下方式获得：
23、制备粘结剂，所述粘结剂的粘度为300～1000cps；
24、将所述粘结剂分别涂抹在两个所述导电铜箔的一端,使得碳基载体的一端通过所述粘结剂与一个所述导电铜箔的一端连接，所述碳基载体的另一端通过所述粘结剂与另一个所述导电铜箔的一端连接，以构成导电载体；
25、将所述导电载体和待处理相变储能材料进行共热处理，得到待测碳基复合相变储能材料；
26、所述直流电源输出设备的正极夹片连接一个所述导电铜箔的另一端，所述直流电源输出设备的负极夹片连接另一个所述导电铜箔的另一端，以连通电路。
27、在第二方面中，所述制备粘结剂包括以下步骤：将石墨粉和羧甲基纤维素钠混合后置于研钵中研磨，得到研磨料；向所述研磨料中加入水和乙醇，搅拌均匀，得到粘结剂；其中，所述石墨粉通过大于400目筛孔的过滤筛进行过筛，所述石墨粉和所述羧甲基纤维素钠的质量比为1:1～9:1。
28、在第二方面中，所述将所述导电载体和待处理相变储能材料进行共热处理包括：将所述导电载体和所述待处理相变储能材料混合后置于真空中加热，加热温度高于所述待处理相变储能材料的相变温度，真空度为10-4～10-3pa；碳基载体和所述待处理相变储能材料的质量比为10:1～50:1；所述碳基载体包括生物质衍生碳、石墨碳、碳纳米管、碳气凝胶和mof衍生碳中的至少一种；所述待处理相变储能材料包括有机类相变储能材料和水合无机盐类相变储能材料中的至少一种。
29、有益效果：
30、本发明提供的一种碳基复合相变储能材料电-热转换性能测试方法，首先，将碳基载体通过粘结剂牢固地粘附在导电铜箔的一端，形成导电载体；其次，利用相变储能材料加热时由固体变为液体、冷却时由液体变为固体的特性，将导电载体和相变储能材料进行共热-真空浸渍处理，使得液体的相变储能材料渗入到导电载体中碳基载体的孔径内，自然冷却至室温后，得到碳基复合相变储能材料，并获取碳基复合相变储能材料的质量m和热焓值δh；然后，将碳基复合相变储能材料放置在保温室中，四周孔隙采用保温材料填充密封，以防止加热过程中相变储能材料的泄漏，并减少热量流失；接着，将多路温度测量仪的测温探头伸入碳基相变储能材料内，并将直流电源输出设备和导电铜箔的另一端连接，以便提供电路通路，方便测量和记录碳基相变储能材料的温度随时间变化数据；最后，通过调节直流电源输出设备的电压u，以便对碳基复合相变储能材料施加不同的压力，使得碳基复合相变储能材料吸收热量发生相变，同时获取通过碳基复合相变储能材料的电流i和碳基复合相变储能材料相变过程需要的时间δt，数据记录结束后，调节直流电源输出设备的电压为0，碳基复合相变储能材料自然降温后，断开电路，利用获取的数据，计算碳基复合相变储能材料的电-热转换效率λ。本技术通过导电铜箔的事先置入，强化了电源输出端和碳基复合相变储能材料之间的连接接触，实现了接触点紧密、均匀的目的，同时采用外接直流电源，实现电能持续稳定供应，且不会破坏碳基复合相变储能材料。采用本技术的碳基复合相变储能材料电-热转换性能测试方法，可以根据不同相变储能材料的相变温度来调整施加在碳基复合相变储能材料的电压，同时记录通过碳基复合相变储能材料的电流和相变过程需要的时间，进而计算出碳基复合相变储能材料的电-热转换效率，本技术的碳基复合相变储能材料电-热转换性能测试方法具有设备简单、安全可控、高效准确、操作方便、测试误差小、测试电压和温度范围广等特点。