河北工业大学在相变储热材料研发取得突破性进展

河北工业大学在相变储热材料研发取得突破性进展

河北工业大学在相变储热材料的研发方面取得重要进展。研究团队提出了一种新型相变储热技术，通过优化热储能材料和操作控制策略，显著提升了储热效率。实验结果显示，该技术在高温和长周期储热条件下，热储存时间提升近180%，在能效和稳定性方面表现出明显优势。

这项研究以"基于改性硅藻土的复合相变材料制备及其热性能研究"为题，发表在《能源存储杂志》（Journal of Energy Storage）上。研究团队采用高温碳化方法对硅藻土进行改性，以增强其对相变材料的吸附能力和热导率。实验结果表明，当碳化温度达到400°C时，改性硅藻土（m-DE400）的孔隙体积和比表面积分别达到0.0045cm³/g和4.44m²/g，比原始硅藻土提升了60%。

图 硅藻土基相变储热材料制备流程图

基于改性硅藻土的复合材料（m-EHSDE60）表现出优异的热性能。其熔融温度为24.2°C，焓值达到137.8J/g，热导率提高了35.74%。经过800次热循环后，m-EHSDE60的熔融焓仅下降2.10%，显示出良好的热循环稳定性和可靠性。

研究还探讨了碳化温度对硅藻土孔隙结构的影响，评估了复合材料的相变性能、热分解特性和热循环可靠性。结果显示，碳化改性显著提高了硅藻土的热导率和热循环稳定性，特别是在400°C碳化条件下，改性硅藻土的热导率提高了6.82%，热循环后的焓值损失率显著降低。

这项研究成果为相变材料在建筑节能领域的应用提供了新的思路，特别是在提高热导率和热循环稳定性方面取得了显著进展。未来，研究团队将进一步优化材料性能，并探索在实际应用中的能源管理和控制策略。

本文原文来自Journal of Energy Storage