相變材料(Phase Change Materials,PCMs)是儲能技術發(fā)展和應用的關鍵因素,在推進新能源開發(fā)和提高能源利用率方面起著至關重要的作用。本論文以定形相變材料為研究對象,針對當前復合相變材料儲能密度與導熱速率難以兼顧及應用范圍單一的問題,提出以三維結構高導熱碳介質組裝多級孔儲能單元的新思路:三維結構高導熱碳介質提供高效的熱傳輸通道;多級孔儲能單元高效匹配并負載相變芯材;調控芯材分子在載體間的界面作用實現(xiàn)熱能的有效傳遞與釋放;開發(fā)網(wǎng)絡陣列導電結構,拓展相變材料的應用范圍。具體研究包括以下三個部分:(1)高導熱、高封裝效率SA/CNT@PC的制備與性能研究通過碳化碳納米管@金屬有機骨架(CNT@MOFs),得到具有芯鞘結構的碳納米管@多孔碳(CNT@PC)載體。MOFs衍生的多孔碳具有高孔隙率和大比表面積,可借助毛細作用力將相變芯材穩(wěn)固在載體的孔道中,實現(xiàn)芯材的高效固載。同時,3D碳納米管可提供連續(xù)的聲子傳遞通道,PCMs和CNT的分子間作用降低載體與芯材十八酸(SA)間的界面熱阻,實現(xiàn)熱導率的有效提升。SA/CNT@PC具有高導熱率(1.023W m-1 K-1),高潛熱值...

【文章頁數(shù)】：113 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖２－１?ＭＯＦｓ基復合相變材料的制備示意

納米層間結構，混配后經(jīng)過熔融保溫處理，成功制備出可用于建筑保溫材料??的定型復合材料。Ｗａｎｇ等１６］直接用ＭＯＦｓ作多孔載體負載十八酸（ＳＡ）分??子，成功制備了具有高儲能密度的新型納米孔異質相變復合體（圖２－１）。該??復合相變材料的芯材負載量可達到７０ｗｔ．％，通過對ＭＯＦ....

圖２－３?ＭＦ微膠囊相變材料的制備示意圖｜２Ｓ１??

?Ｓｏｆｔ?ｓｅｇｍｅｎｔ??ＰＵＰＣＭ??圖２－２?ＰＵＰＣＭ高分子基定形相變材料的制備路線圖［５４］??（３）微膠襄定形相變材料??微膠囊相變材料是利用微膠囊技術將相變材料包覆形成尺寸為１？１０００??ｕｍ的微粒。微膠囊相變材料能有效解決相變材料的泄漏問題，防止相變物??質與....

圖２－４復合相變材料墻板的結構示意圖｜６９］??

同時還有利于地解決混凝土因水泥水化熱引起的早期裂縫的問題。如??Ｍａｄｈｋｈａｎ［７７］等將相變材料ＰＥＧ６００加入到混凝土結構中，以此大大提升了相??變墻板的熱學性能（圖２－４）。因此，相變材料在建筑方面的應用具有很重要??的意義。????Ｆｉｂｒｅ?ｃｃｎＫｎｔ?６?ｍｍ??....

圖２－５相變材料－電池熱管理裝置示意

驗測試發(fā)現(xiàn)通過熱管可以提高相變材料的熱性能，可以在電池持續(xù)使用中保??持一定的溫度，有效的控制了電池使用中電池模塊溫度分布不均為，避免了??電池出現(xiàn)熱失控現(xiàn)象（圖２－５）。??參變麵?｜??ｉｖｍｖｎｔｔｎ?ＫＫｔｘＭ?ｉ?＼??Ｏｃ？￥�。睿浚簦�?ｂａｔｔｒｎ?ｐａｒｋ?Ｈｅ＊....

本文編號：4044159