一种高性能碳/碳酸盐传热蓄热介质和相变储热复合材料及其制备方法

技术特征：
1.一种碳/碳酸盐传热蓄热介质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备熔盐电化学制备阴极盐-碳混合物：将二氧化碳曝气入熔融碳酸盐电解质中，同时插入阴阳电极，通电电解获得阴极盐-碳混合物；(2)将阴极盐-碳混合物粉碎成粉末，加热熔融；(3)将惰性气体通入到熔融碳酸盐中进行保护，再加入步骤(2)的熔融阴极盐-碳混合物，持续通气至形成均一的碳/碳酸盐传热蓄热介质。2.一种碳/碳酸盐相变储热复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备熔盐电化学制备阴极盐-碳混合物：将二氧化碳曝气入熔融碳酸盐电解质中，同时插入阴阳电极，通电电解获得阴极盐-碳混合物；(2)将阴极盐-碳混合物粉碎成粉末，洗涤后干燥；(3)将阴极盐-碳混合物粉末加入到熔融碳酸盐中，球磨，制片；(4)将片状产物在惰性气氛中烧结，即得碳/碳酸盐相变储热复合材料。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述熔融碳酸盐为碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾的混合熔盐。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述步骤(1)中电解温度为450～750℃。5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述步骤(1)中电解方式为恒槽压电解或恒电流电解。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述步骤(1)中，若采用恒槽压电解，电压范围为1.2～5.5v；若采用恒电流电解，电流密度范围为5～500ma
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cm-2
。7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述步骤(1)中，阴极为镀铂钛、石墨片、二氧化锡或不锈钢；所述的阴极为镍片、不锈钢片或铜片。8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述步骤(3)中混合体系的温度范围为450℃～850℃。9.一种碳/碳酸盐传热蓄热介质，其特征在于：采用权利要求1所述的方法制备。10.一种碳/碳酸盐相变储热复合材料，其特征在于：采用权利要求2所述的方法制备。

技术总结
本发明提供了一种高性能碳/碳酸盐传热蓄热介质及其的制备方法。制备方法为在碳酸盐体系中加入具有高分散性碳材料，所述高分散性的碳材料由CO2电化学转化而来；碳材料分散进入熔融碳酸盐体系复合形成均匀的传热蓄热介质。本发明还提供碳/碳酸盐相变储热复合材料及其制备方法。制备方法为以碳酸锂、碳酸钠和碳酸钾的混合碳酸盐为熔盐体系，添加与熔融碳酸盐具有高润湿性的碳材料，所述的碳材料由CO2电化学转化而来；所述的碳材料添加进入熔融碳酸盐体系复合形成相变储热复合材料。所制备的传热蓄热介质材料均一，具有超高的比热容和热导率，适合于作为太阳能光热发电的传热蓄热流体。所制备的相变储热复合材料均一，具有高热导率和循环稳定性。导率和循环稳定性。导率和循环稳定性。


技术研发人员：汪的华 窦砚鹏 杜开发 尹华意
受保护的技术使用者：武汉大学
技术研发日：2021.12.27
技术公布日：2022/4/26