相变储能材料和相变储能技术
相变储能PPT课件
未来相变储能技术的发展方向
新型材料的研发
未来相变储能技术将更加注重新 型材料的研发和应用，以提高储
能效率和安全性。
智能化控制
随着物联网、云计算等技术的发展， 未来相变储能技术将更加注重智能 化控制，实现能源的智能调度和优 化管理。
广泛应用前景。
航空航天领域
总结词
相变储能技术在航空航天领域中具有重要应用价值，能够为航天器的温度调节提供稳定可靠的解决方 案。
详细描述
在航空航天领域，航天器的温度调节是一个关键问题。相变储能技术由于其高效稳定的温度调节特性 ，被广泛应用于航天器的温度控制系统。通过在航天器中应用相变储能技术，可以确保航天器在各种 复杂环境下都能够保持稳定的温度状态，从而提高航天器的可靠性和安全性。
工业余热回收案例
总结词
相变储能技术在工业余热回收领域的应用， 通过回收和再利用工业生产过程中产生的余 热，提高能源利用效率。
详细描述
在工业生产过程中，大量余热被浪费。相变 储能技术可以将这些余热储存起来，并在需 要时释放。例如，在钢铁、化工等高能耗产 业中，相变储能技术可以用于回收烟气、冷 却水等过程中的余热，再用于供暖、发电等 用途，提高能源利用效率，降低生产成本。
THANKS FOR WATCHING感谢您的Biblioteka 看电池热管理案例要点一
总结词
相变储能技术在电池热管理领域的应用，通过控制电池温 度，提高电池性能和使用寿命。
要点二
详细描述
电池在充放电过程中会产生热量，过高的温度会影响电池 性能和使用寿命。相变储能技术可以通过在电池组中添加 相变材料，实现对电池温度的有效控制。在电池温度升高 时，相变材料吸收热量并储存，降低电池温度；在电池温 度降低时，相变材料释放热量，维持电池温度稳定。这种 技术可以提高电池的充放电性能和使用寿命。
相变储能材料
相变储能材料
相变储能材料是一种能够通过相变过程来储存和释放能量的材料。
相变储能技术已经在太阳能热发电、节能建筑、热管理系统等领域得到了广泛应用，因此对于相变储能材料的研究和开发具有重要意义。
首先，相变储能材料具有高储能密度。
相变储能材料通过固液相变或液气相变过程来吸收或释放能量，其储能密度远高于传统储能材料，可以在相对较小的体积内储存大量的能量，这使得相变储能技术在空间受限的场合具有明显的优势。
其次，相变储能材料具有良好的循环稳定性。
相变储能材料在能量储存和释放过程中可以进行多次相变，而且其相变过程不会导致材料结构的破坏，因此具有较好的循环稳定性，可以实现长期稳定的能量储存和释放。
再次，相变储能材料具有快速的响应速度。
相变储能材料在吸收或释放能量时具有较快的相变速度，可以在短时间内完成能量的储存或释放，因此可以满足对能量响应速度要求较高的应用场合的需求。
此外，相变储能材料具有良好的环境友好性。
相变储能材料大多采用无机盐、有机物质等作为相变媒质，这些材料在相变过程中不会产生有害物质，因此具有较好的环境友好性，可以满足绿色能源和环保建筑等领域对材料环境友好性的要求。
综上所述，相变储能材料具有高储能密度、良好的循环稳定性、快速的响应速度和良好的环境友好性等优点，因此在能源储存和节能领域具有广阔的应用前景。
未来，随着相变储能材料技术的不断进步和完善，相信其在新能源领域将发挥越来越重要的作用。
相变材料在储能技术中的应用
相变材料在储能技术中的应用随着能源需求的不断增加，能源储存技术的研究越来越重要。
相变材料是一种新型储能材料，具有高储能密度、长寿命、高节能等优点。
它的应用已经引起了越来越多的关注。
本文将介绍相变材料的基本原理、热力学过程、应用现状以及未来发展方向。
一、相变材料基本原理相变材料是指具有相变能力的物质。
它们在温度、压力、电场、磁场、电流等条件下发生相变。
相变是一种物理和化学变化，可以将物质从一个稳定平衡状态转化为另一个稳定平衡状态。
相变材料主要包括固态-固态相变、固态-液态相变和液态-气态相变等。
在固态-固态相变中，相变材料的晶格结构得到了重组，产生了不同的物理性质。
固态-液态相变是相变材料从固态转变为液态。
这种相变主要发生在金属和无机盐类等物质中。
液态-气态相变则是指相变材料从液态转变为气态，包括汽化和沸腾等过程。
相变材料的相变过程是热力学过程。
相变过程可分两个阶段进行：吸热阶段和放热阶段。
吸热阶段是指相变材料在相变过程中吸收热能，从而使温度升高。
放热阶段则是指相变材料从高温状态转变到低温状态，放出储存在相变中的热能。
相变材料的热力学性质是其储能能力的基础。
二、相变材料在储能领域的应用现状近年来，相变材料在储能领域得到了广泛的应用。
例如，相变材料储存冷能的技术可用于被动房屋的空调系统、电子设备散热等领域。
相变材料储存热能的技术也被应用于太阳能集热板、热泵、热能回收等各种系统中。
经典的相变材料是差热材料。
它们的相变峰值在零度附近，可以用来控制室温加热或冷却。
差热材料主要用于家用和商用空调设备以及个人计算机的散热控制等。
相变储能材料的应用具有很大的潜力。
其最大的优势是高储能密度和高效率。
相对于化学储能材料，相变储能材料具有更长的寿命和更高的放电效率。
相对于传统的储能方式，相变储能技术还有很大的改进空间，可以进一步提高效率和储能密度。
三、相变材料在储能领域的未来发展相变材料的应用前景十分广阔。
未来的发展方向包括：通过研究和设计新型相变材料，可以进一步提高储能密度和效率。
相变材料与相变储能技术
1980年
1989年
1991年
德国利用Na2SO4／SiO2制成高温蓄热砖， 并建立太阳能中央接收塔的储热系统。
1995年
Feldman等采用两种方法制备了相变储能 石膏板；日本利用不同含Si量的Al—Si合金 相变储能材料进行工业余热回收应用研究
Neeper对注入了脂肪酸和石蜡相变材料 的石膏墙板的热动态特性进行了测试 Hammou等设计了一个含相变材料的 混合热能储存系统
加，目前的纳米保温材料虽然给良好的保温增加 了希望，但如何在材料上加强研究，减少成本仍 然是相变储能技术研究的方向之一。 在相变机理方面的研究，一直进行得较缓慢。 热物性是相变材料应用的主要参数，而目前一些 相变材料的热物性(如比热容等)的测试数据较少， 尤其是相变材料经过多次熔化一凝固循环前后的 比热容等的热物性的变化情况几乎没有报道，在 这方面也是相变储能技术需要强化的环节。
但其存在两方面的不足一是过冷现象即物质冷凝到冷凝点时并不结晶而需到冷凝点以下的一定温度时才开始结晶同时使温度迅速上升到冷凝点导致物质不能及时发生相变从而影响热量的及时释放和利用二是出现相分离现象即当温度上升时它所释放出来的结晶水的数量不足以溶解所有的非晶态固体脱水盐或低水合物盐由于密度的差异这些未溶脱水盐沉降到容器的底部在逆相变过程中即温度下降时沉降到底部的脱水盐无法和结晶水结合而不能重新结晶使得相变过程不可逆形成相分层导致溶解的不均匀性从而造成该储能材料的储能能力逐渐下降
因此，可以看出，固—液相变是目前具有最大 实用价值的相变储能方式。对于相变储能来说， 这种固—液相变的熔化过程包括了共熔和转熔相 变和溶解。相变材料在熔化温度范围的熔化热是 可以利用的。在实际的系统中，由于没有达到热 动力学平衡，熔化和固化温度并不是恒定的。同 化温度与传热率、反应动能以及存在的杂质有关。 因此，相变储热(冷)能技术的基本原理是， 由于物质在物态转变(相变)过程中，等温释放的 相变潜热通过盛装相变材料的元件，将能量储存 起来，待需要时再把热(冷)能通过一定的方式释 放出来供用户使用。
相变储能材料在建筑方面的研究与应用
相变储能材料在建筑方面的研究与应用摘要:随着建筑行业的向前发展，当前人们对于居住的要求也变得越来越高，对于居住条件的舒适性、安全性成为居民居住的主要考虑因素。
正因如此，智能化、生态化已经成为当前建筑材料发展的趋势。
相变储能材料作为传统建筑材料与相变材料复合而成的一中新型材料，由于其具有储能密度大、能够近似恒温下的吸放热而发展迅速。
另一方面，相变储能材料的应用可以保持环境舒适，节省采暖制冷所需能源而受到建筑界的欢迎。
本文将从多个方面对相变储能材料进行具体的分析，为后期的深入研究奠定基础。
关键词：建筑材料；相变材料；储能技术Energy storage materials research and application ofphase change in architectureAbstract：With forward the construction industry, the current requirement for people to live has become increasingly high, the comfort of living conditions, security has become a major consideration residents. For this reason, intelligent, ecological building materials has become the current trend of development. Phase change material as traditional building materials and phase change materials in a composite made of a new material, because of its large energy density, can be approximated under constant heat absorption and rapid development. On the other hand, application of energy storage phase change material can be kept comfortable, energy-saving heating and cooling needed and welcomed by the construction industry. This article from the multiple aspects of the phase change material specific analysis, to lay the foundation for further research later.Key words:construction materials; phase change material; energy storage technology在当今社会，能源和环境问题人类发展必须面对的两大问题。
相变储能技术
相变储能技术相变储能技术是一项新兴的储能技术，它利用可以在液体与气体之间相变的物质来存储能量，相变储能技术允许液体原材料进行循环而无需增加其他物质，并可以灵活地将储能系统添加到不同的新能源系统中，以改善其可再生能源的稳定性。
相变储能技术主要包括两个部分：一部分是技术本身，另一部分是储能材料。
对于技术本身，相变储能技术包括冷却系统、储能系统和控制系统等。
冷却系统是相变储能技术的核心，将用于控制物质的相变温度，从而控制其储能。
储能系统是将储能物质从原材料中提取出来的系统，它将决定储能物质的类型和数量，以及储能的效率。
控制系统是对储能系统的运行状况进行检测和控制的系统，能够检测储能物质及其变化，并实时调节储能系统。
此外，储能物质也是相变储能技术的重要组成部分。
储能物质必须具有良好的液气相变和高储能效率，以及一定的安全性。
目前普遍使用的储能物质是水和混合工质。
除了水和混合工质，人们还在研究其他新型储能物质，如氢气、气态碳、膨胀气体等。
因为相变储能技术涉及多个学科，所以它的发展过程是一个复杂的过程。
在过去的几十年里，世界各地的研究者一直在不断改进相变储能技术，目前水和混合工质的相变储能技术已经获得了一定的成功，但是新型储能物质的研究仍在进行当中，希望未来能够取得突破性进展。
相变储能技术已被广泛应用于太阳能、风能电站，可以起到调节可再生能源输出和储能的作用，有效提高可再生能源的可用性和稳定性。
此外，相变储能技术也可以用于汽车、船舶等交通工具的动力系统，可以提高动力系统的效率和稳定性。
总之，相变储能技术在可再生能源领域具有重要的意义，有望取得新的突破，实现可再生能源的可用性和稳定性。
未来，将会进一步推动可再生能源的发展，并有力助力能源转型进程。
相变材料与相变储能技术
相变材料与相变储能技术1. 相变材料的基本概念嘿，朋友们，今天咱们来聊聊一个神奇的东西——相变材料。
听名字就挺高级，是吧？其实，这个东西就是能量储存的“隐形冠军”。
你可能会问，相变材料是什么？简单来说，它们是一种能在不同状态间转换的材料，比如说固体、液体和气体。
就像水，冰块（固体）变成水（液体），然后蒸发成水蒸气（气体），这就是一个典型的相变。
相变材料的厉害之处在于，它们能在这一过程中吸收或释放大量的热能，简直是能量的“搬运工”！比如，夏天用的冰袋，冰融化时吸热，让你感到清凉；而冬天的热水袋，水冷却时释放热量，给你带来温暖，这就是相变的魅力所在。
2. 相变储能技术的应用2.1. 日常生活中的应用相变材料的应用范围可广泛了，简直无处不在！比如说，你在家里开空调时，往往会发现室内温度的波动，这时候如果用上相变材料，就能帮助保持恒定的温度。
它们可以存储在墙壁或地板中，吸收多余的热量，再在晚上释放出来，这样一来，空调的负担减轻了，你的电费账单也就跟着降了，真是一举两得！再比如，有些建筑现在会用相变材料做墙体或屋顶的涂层。
夏天的时候，太阳晒得厉害，墙壁吸收热量，晚上又慢慢释放，这样你就能在室内享受到一个舒适的温度，完全不必担心“热得像个煮熟的虾”的尴尬局面。
2.2. 工业领域的应用除了家庭，工业界也开始重视相变材料的力量。
比如在冷链运输中，食品和药品的保存对温度要求极高。
使用相变材料，能够在运输过程中保持稳定的温度，确保货物的新鲜和安全。
想象一下，生鲜食品在路上不再担心变质，简直是对所有商家的福音！而在可再生能源方面，相变储能技术同样大展拳脚。
太阳能发电在阳光明媚的日子里效率高得飞起，但一到阴天，哎呀，这可就难为人了。
这时候，如果把多余的太阳能储存到相变材料中，等到没阳光的时候再慢慢释放出来，就能让你的生活不受天气影响，真是太聪明了！3. 未来的展望3.1. 发展潜力你知道吗？相变材料的未来发展潜力真的是无限大！随着科技进步，这些材料的性能会越来越好，价格也可能越来越亲民，真是期待得不要不要的。
相变储能技术的研究
相变储能技术的研究一、引言近年来，能源以及环境问题一直是困扰世界的热点话题。
随着能源需求的不断增长和公众对环境污染的关注，如何高效储能并减少能源浪费已成为当前科学技术研究的一个重要方向。
相变储能技术，是一种全新的高效储能技术，可以通过控制材料在物理状态的变化来储存和释放能量。
目前，相变储能技术已被广泛应用于智能家居、电动汽车等领域，而且在未来储能市场的潜在价值也引起了越来越多的关注和重视。
二、相变储能技术概述相变储能技术，是一种利用材料在相变过程中吸收或释放大量潜热的高效储能技术。
与一般的化学电池储能技术不同，相变储能技术是通过控制材料在物理状态上的变化来实现能量存储和释放的。
相变储能技术有以下优点：首先，相变储能技术不会受到化学反应速率的限制，因此可以提供更高的能量密度；其次，相变储能技术可以实现高效的热量传输，从而能够提高储能和释能速率。
相变储能技术的核心是选择合适的相变材料，这些材料具有在断续变化体积的同时释放或吸收大量热量的特性，如水的蒸发和冰的融化等。
三、相变储能技术在智能家居中的应用智能家居系统是由多个智能设备组成的，包括智能照明、智能温控、智能化妆镜等。
这些智能设备需要高效的储能技术来保证它们的正常运转。
相变储能技术在智能家居中的应用主要涉及热量方面。
举个例子，智能热水器就是一种运用相变储能的设备。
智能热水器利用相变储存的热能来热升降机运转，实现热水快速供应。
相比之下，传统的热水器需要先加热再供应热水，浪费了很多能源和时间。
四、相变储能技术在电动汽车中的应用电动汽车目前已经成为全球关注的热门话题之一，但是如何提早实现电动汽车的普及则是摆在业界面前的关键问题。
相变储能技术在电动汽车中的应用主要涉及高效储能方面。
目前，最大的问题之一是电动汽车的续航里程。
这是因为传统的电池储能技术无法提供足够的能量密度和热量传输效率。
而相变储能技术则可以提供更高的能量密度和热量传输效率，从而实现高效储能。
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相变储能材料和相变储
能技术
Document number：BGCG-0857-BTDO-0089-2022
相变储能材料及其应用
物质的存在通常认为有三态，物质从一种状态变到另一种状态叫相
变。
相变的形式有以下四种：(1)固—液相变；(2)液—汽相变；(3)固—
汽（4）固-固相变。
相变过程个伴有能量的吸收或释放，我们就可以利
用相变过程中有能量的吸收和释放的现象，利用相变材料来存储能量。
比如用冰贮冷，冬天，在寒冷的地区，人们从湖面、河面冻结的厚冰层
中获取冰块，贮存于“冰屋”中，利月锯末隔热、冰块可存放到夏季结
束。
这是冰块就可以起到现在冰箱的效果了。
储能想变成材料
一般而言，储热相变材料可以这么进行分类
下面我们对相变储能材料进行逐一分析：
1、固-液相变材料：
（1）结晶水合盐：结晶水合盐种类繁多，其熔点也从几度到几百度
可供选择，其通式可以表达为AB?nH 2O 。
结晶水合盐通常是中、低温贮能
相变材料中重要的一类，其特点是：使用范围广，价格较便宜、导热系
结晶水合盐（如Na 2 SO 4?10H 2O ）
熔融盐
金属（包括合金）
其他无机类相变材料（如水） 无机物 有机物 石蜡
酯酸类
其他有机混合类 有机类与无机类相变材料的混合
相变材料
数较大(与有机类相变材料相比)、溶解热较大、密度较大、体积贮热密度较大、一般呈中性。
但此类相变材料通常存在过冷和析出两大问题。
所谓过冷是指当液态物质冷却到“凝固点”时并不结晶，而须冷却到“凝固点”以下一定温度时方开始结晶；而析出现象指在加热过程中，结晶水融化，此时盐溶解在水中形成溶液。
结晶水合盐的代表有芒硝、六水氯化钙、六水氯化镁、镁硝石等
（2）石蜡：石蜡主要由直链院烃混合而成，可用通式C n H 2n +2表示，
短链烷烃熔点较低，但链增长熔点开始增长较快，而后逐渐减慢。
随着链的增长，烷烃的熔解热也增大，由于空间的影响，奇数和偶数碳原子的烷烃有所不同，偶数碳原子烷烃的同系物有较高的熔解热，链更长时熔解热趋于相等。
在C 7H 16以上的奇数烷烃和在C 20H 44以上的偶数烷烃在
7℃一22℃范围内会产生两次相变：
（1）低温的固-固转变，它是链围绕长轴旋转形成的；
（2）高温的固-液相变，总潜热接近溶解热，它被看作贮热中可利用的热能。
这样就会使石蜡具有较高的相变潜热。
石蜡作为贮热相变材料的优点是：无过冷及析出现象，性能稳定，无毒，无腐浊性，价格便宜。
缺点是导热系数小，密度小，单位体积贮热能力差。
（3）酯酸类
酯酸类也是一种有机贮热相变材料，其分子通式为CnH 2nOn ，其性能
特点与石蜡相似。
2、固-固相变材料
典型的固一液相变贮热材料是水合盐及其低共熔物，它们虽有不少优点，但通常也有易发生相分层，过冷较严重、贮热性能衰退和容器价格高等缺点，但是固-固相变材料因有较高的固一固转变热、固-固转变不生成液态(故不会泄漏)、转变时体积变化小、过冷程度轻、无腐蚀、
热效率高、寿命长等优点而受到人们的重视。
具有技术和经济潜力的固一固阳变材料目前有三类，即交联高密度乙烯、层状钙钛矿和多元醇，它们那是通过晶体有序一无序转变而可逆放热、吸热的。
3、有机-无机混合物
带有乙酰胺的有机和天机低共熔混合物具有较为优异的特性，而乙酰胺的熔点为80℃，潜热相当大，为kg，且比较便宜。
此外乙酰胺本身及其与有机酸和盐类的低共熔混合物的化学和动力学性质都很好。
乙酰胺的毒性很低。
但是乙酰胺对某些塑料具有溶解作用，故在容器选择上应谨慎小心，最好选用搪瓷或玻璃类容器。
此类箱变材料也是在日常生活用品开发中很有前途的一类。
储热相变材料的遴选原则：
作为贮热(冷)的相变材料，它们灾满足的条件是：
(1)合适的相变温度；
(2)较大的相变潜热；
(3)合适的导热性能(导热系数一般宜大)；
(4)在相变过程中不应发生熔析现象，以免导致相变介质化学成
分的变化；
(5)必须在恒定的温度下融化及固化，即必须是可逆相变
生过冷现象(或过冷度很小)，性能稳定；
(6)无毒、对人体无腐蚀；
(7)与容器材料相容，即不腐蚀容器；
(8)不易燃；
(9)较快的结晶速度和晶体生长速度；
(10)低蒸汽压；
(11)体积澎胀牢较小；
(12)密度较大；
(13)原料易购、价格便宜。
相变材料的应用
储热相变材料的应用涉及面根广，但大致分为以下几个方面：集中空调的相变贮能系统，相变节能建筑材料和构件，相变储热在太阳能领域的应用，热电冷(或热电)联供系统中的相变储能，利出工业废热的相空贮热系统，相变日用品开发。
随着相变材料基础和应用研究的不断断深入(包括新的相变材料的涌现)，相变材料应用的深度和广度都将不断拓展。
（1）集中空调的相变储能系统
为厂缓解电网负荷过重，鼓励采用‘削峰填谷”的方法解决电网峰、谷差过大的问题，世界上不少发达国家实行了电价按电网负荷峰谷时间段分计，我国在近期内也即将实行电价分计制。
据有关资料介绍，在普通城市中，如果一百家中等规模宾馆楼中集中空调系统采用储冷系统，将空调电力负荷全部或部分从高峰移到低谷，即可使十万户居民在用电高峰时免受拉间限电之苦。
所谓储冷式空调系统，是指在电价低、空调负荷低的时间内贮冷，在电价高、空洞负荷高时释冷，藉以从时间上全部或局部转移制冷负荷的空调系统。
蓄冷空调系统可分为制冷剂(冷媒)直接蒸发制冰系统、利用盐水不冻液间接冷却制冰系统，热管式蓄冷系统，冰球式蓄冷系统等。
当然在这些系统设计的过程中也要注意一下经济性、制冷机组的耗电率及其运行工况、冰蓄冷系统控制、蓄冰槽热交换的稳定性、水路系统中的一些问题等。
（2）贮热相变材料在建筑节能中的应用
随着人们生活水平的提高，人们对室内环境的舒适度要求也愈来愈高，相应的建筑能耗(包括空调采吸能耗)也随之增高，造成能源消耗过
快，环境污染加剧。
怎样在人的舒适度、能耗、环境中找到合理的平衡点已成为建筑设计、建筑节能领域的永恒主题。
贮热相变材料与合理利用太阳能的结合提供了一种提高建筑物舒适应、降低能耗和对环境负面影响的有效途径。
太阳能采暖和降温系统由以下几个部分构成：集热部件、贮热部件、散热器和辅助能源。
结构上可分为机械的和自然的两大类，前者称为主动式系统，后者称为被动式系统。
主动系统与房屋各自成体系，其换热介质由泵或风机输送，而被动式系统则由房屋结构本身来完成集热、贮热和释热功能。
在这两种系统中，使用相交材料作贮热介质都有明显的好处。
其中在被动式太阳能系统中应用箱变材料的实例非常多，如潜热蓄热加温器、蓄热天花板、相变蓄热墙、相变蓄热辐射式地板等。
（3）相变日用品
日前，一些功能新颖的相变生活用品已经在问世，这些生活用品有：冰箱蓄冷器、速冷保温奶瓶、相变蓄热取暖器、高温蓄热电短锅等。
随着时代的发展，人口也在日益增多，但是地球上的资源却是有限的，所以节约资源，充分利用资源变成了当今时代发展的主题之一。
相变材料作为一种既古老又新型的材料，为我们提供了节约资源的一种新途径，所以相变材料在今后的发展中也必将起到越来越重要的作用。
学号：091609
姓名：张辉。