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LiNO3-NaNO3-KNO3三元熔盐材料的设计及热稳定性研究

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化工学报 2019年第6期70卷 2083-2091页

作者：赵柏岑丁静魏小兰刘彬陆建峰王维龙中山大学材料科学与工程学院广东广州510006 华南理工大学化学与化工学院广东广州510640

采用共形离子溶液模型(conformalionic solution model, CIS)在二元熔盐体系相图的基础上,对三元熔盐体系LiNO3-NaNO3-KNO3进行了相图计算,得到该三元体系最低共熔点为117.7℃,相应的摩尔分数组成分别为x(LiNO3)= 0.375,x(NaNO3)= 0.075... 详细信息

采用共形离子溶液模型(conformalionic solution model, CIS)在二元熔盐体系相图的基础上,对三元熔盐体系LiNO3-NaNO3-KNO3进行了相图计算,得到该三元体系最低共熔点为117.7℃,相应的摩尔分数组成分别为x(LiNO3)= 0.375,x(NaNO3)= 0.075,x(KNO3)= 0.550。按照热力学最低共熔点计算结果,采用熔融法制备了三元硝酸熔盐,通过DSC和TG实验测定其最低共熔点为118.3℃,这与计算得到的结果(117.7℃)基本一致。TG测试结果表明当温度低于587.2℃时,该三元熔盐体系较为稳定,其工作温度范围为118.3~587.2℃,该三元硝酸熔盐适合在太阳能热发电中作为高温传热蓄热材料使用。

关键词：太阳能三元熔盐相平衡模型潜热热稳定性

纯度对NaNO3-KNO3-Mg(NO3)2三元熔盐储能材料热物性及腐蚀性能的影响

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云南化工 2020年第10期47卷 56-58页

作者：张宏韬王敏周尊康杨启帆赵有璟青海师范大学青海西宁810008 中国科学院青海盐湖研究所青海西宁810008 中国科学院盐湖资源与化学重点实验室青海西宁810008 中国科学院大学北京100049

利用盐湖丰产的氯化钾、水氯镁石和副产的芒硝为原料,采用离子交换法制备出高纯NaNO3-KNO3-Mg(NO3)2三元熔盐储热材料(NKM),通过与工业级硝酸钠、硝酸钾和硝酸镁为原料制得的NKM熔盐储热材料对比,发现纯化可提高NKM熔盐的热稳定性,并在... 详细信息

利用盐湖丰产的氯化钾、水氯镁石和副产的芒硝为原料,采用离子交换法制备出高纯NaNO3-KNO3-Mg(NO3)2三元熔盐储热材料(NKM),通过与工业级硝酸钠、硝酸钾和硝酸镁为原料制得的NKM熔盐储热材料对比,发现纯化可提高NKM熔盐的热稳定性,并在一定程度上扩展储热材料的使用温度范围。根据DSC/TG-MS热分析数据,得到提纯后的NKM熔盐熔点降低为159.1℃,相变潜热提升30.6%,分解温度从431.2℃提升到448.5℃。这不仅满足了未来太阳能热发电技术发展的需求,而且在太阳能热发电领域具有广阔的应用前景。

关键词：太阳能高纯储热材料三元熔盐

BeSO_(4)-Al_(2)(SO_(4))_(3)-Na_(2)SO_(4)三元熔盐体系相图的研究

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高等学校化学学报 1983年第2期4卷 159-162页

作者：波·依·费多洛夫张启运北京大学化学系莫斯科精密化工学院

热分析法研究了BeSO_(4)-Al_(2)(SO_(4))_(3)~Na_(2)SO_(4)三元熔盐体系的状态图。体系中存在三元转熔(包晶)点P,温度490℃,组成为BeSO_(4)18.8Wt%,Al_(2)(SO_(4))_(3)15.0%,Na_(2)SO_(4)66.2%;三元低共熔(共晶)点E1,温度为476℃,组成为BeSO_(4)20.0%,Al_(2)(SO_(4))_(3)11.2,%,Na_(2)SO_(4)68.8%。另一低共熔点E2温度为595℃,组成未能确定。体系中无三元化合物生成。

关键词：状态图低共熔点三元化合物热分析法三元熔盐

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强化三元混合熔盐的传热性能的实验研究

无机盐工业 2021年第8期53卷 66-70页

作者：冯晓平郝学军北京建筑大学北京100044

太阳能发电技术中传热性能的优劣影响着太阳能的利用程度。选用石墨作为强化相变材料传热性能的添加剂与三元混合熔盐(K_2CO_(3)-NaCl^(-)Li_2CO_(3))按照石墨质量分数为5%、10%、15%进行混合制备,使用TC3000通用型导热系数测试仪测定1... 详细信息

太阳能发电技术中传热性能的优劣影响着太阳能的利用程度。选用石墨作为强化相变材料传热性能的添加剂与三元混合熔盐(K_2CO_(3)-NaCl^(-)Li_2CO_(3))按照石墨质量分数为5%、10%、15%进行混合制备,使用TC3000通用型导热系数测试仪测定16种试样的导热系数。并测试经历300次循环储能、释能实验试样的导热系数循环稳定性。实验结果表明:添加石墨后的混合相变材料导热系数最高可提升至原混合材料的3.38倍,当石墨的质量分数为15%时,混合相变材料的导热系数最大。在经历300次储能、释能实验后,材料的导热系数基本保持稳定,变化浮动不高于15%。石墨作为强化材料的添加剂,可有效提升强化材料的传热性能,具有实际工程的应用价值。

关键词：三元熔盐石墨导热系数循环性能

新型三元氯化物熔盐材料的设计及热稳定性研究

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工程热物理学报 2015年第2期36卷 393-396页

作者：宋明魏小兰彭强丁静杨建平华南理工大学化学与化工学院广州510640 广东药学院化学与化工学院中山528458 中山大学工学院广州510006

为了满足规模化太阳能热发电高温传热蓄热和工业余热回收利用的要求,分析并设计了NaCl-CaCl_2-MgCl_2三元熔盐体系作为传热蓄热介质。在已有的二元相图的基础上通过共形离子溶液(conformal ionic solution,CIS)模型模拟计算获得计算相图... 详细信息

为了满足规模化太阳能热发电高温传热蓄热和工业余热回收利用的要求,分析并设计了NaCl-CaCl_2-MgCl_2三元熔盐体系作为传热蓄热介质。在已有的二元相图的基础上通过共形离子溶液(conformal ionic solution,CIS)模型模拟计算获得计算相图,根据计算相图所预测的低共熔点配比制样,采用热重差热联用分析仪(TG-DSC)对样品的熔点、相变潜热进行了表征,采用高温静态法对熔盐的稳定性进行了初步分析。结果表明:计算相图预测的低共熔点(424℃)与测试结果(428.5℃)基本一致,该熔盐相变潜热高达到191.7 J/g,熔盐在低于600℃下较稳定,适合作为高温潜热蓄热材料。研究为氯化物熔盐相图和热物性提供了宝贵的数据。

关键词：三元熔盐相图潜热热稳定性

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废旧三元正极材料再生回收和升级利用

废旧三元正极材料再生回收和升级利用

作者：覃佐宇中南大学

学位级别：硕士

随着电动汽车市场的不断扩大,从环境保护和资源可持续性的角度来看,废弃锂离子电池的处理成为一个非常具有挑战性的问题。考虑到对供应链和环境影响的严重担忧,回收废旧锂电池迫在眉睫。然而,传统的回收方法由于工序复杂、成本高、污染... 详细信息

随着电动汽车市场的不断扩大,从环境保护和资源可持续性的角度来看,废弃锂离子电池的处理成为一个非常具有挑战性的问题。考虑到对供应链和环境影响的严重担忧,回收废旧锂电池迫在眉睫。然而,传统的回收方法由于工序复杂、成本高、污染严重、产出低等原因,而不具有吸引力。本工作针对传统回收方法的不足,在废旧三元正极预处理、直接回收和升级回收等过程提出新方法,并揭示过程中的关键机理和科学问题,主要内容包括以下几个方面:(1)以乙醇为溶剂,采用一步溶剂热法进行预处理。正极材料与铝箔的分离是通过溶剂与偏聚二氟乙烯(PVDF)之间发生化学反应,从而降解PVDF实现的。与两种典型的传统预处理方法相比,溶剂热法预处理对Li NiCoMnO(NCM523)正极材料和铝箔的损伤最小。结果表明再生的NCM523阴极具有良好的电化学性能。(2)本工作提出了一种简便的三元熔盐(Li OH+Li NO+CHCOOLi)再生方法,用于废旧锂正极NCM523的高效再生。这种方法包括在三元熔盐中以中等温度(400°C)处理正极粉末,然后在氧气中退火。废旧NCM中引起容量衰减的Li损失和杂质相可以在再生过程后得到完全恢复。结果,再生正极在0.5C时的可逆比容量为160 m Ah g,100次循环后的保留率为93.7%,并在高倍率下保持132 m Ah g的高容量。(3)通过简单可行的Li OH-NaSO共晶熔盐策略,首次将废旧多晶Li NiCoAlO(S-NCA)升级回收为高附加值的单晶富锂正极材料。原位X射线衍射技术和一系列并行实验记录了升级循环的结构演变过程,证明过量的Li占据了过渡金属(TM)层。再生NCA(R-NCA)由于其单晶和富锂性质,在长期循环性能、高倍率性能和低极化性能方面表现出明显的增强效应。这种方法也可以成功地推广到其他正极材料,如Li NiCoMnO和具有不同程度Li损失的混合废旧NCAs。图56幅,表14个,参考文献153篇

关键词：乙醇预处理直接回收废旧电池三元熔盐升级回收单晶结构富锂正极

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计算熔盐相图的键参数－人工神经网络方法

无机化学学报 1996年第3期12卷 326-328页

作者：王学业姚树文钦佩李重河康德山陈念贻中国科学院上海治金研究所

计算熔盐相图的键参数－人工神经网络方法王学业姚树文钦佩李重河康德山陈念贻＊（中国科学院上海治金研究所，上海２０００５０）关键词：熔盐相图人工神经网络键参数计算原理及方法熔盐系相图中间化合物的形成，化学配比和晶型等其他... 详细信息

计算熔盐相图的键参数－人工神经网络方法王学业姚树文钦佩李重河康德山陈念贻＊（中国科学院上海治金研究所，上海２０００５０）关键词：熔盐相图人工神经网络键参数计算原理及方法熔盐系相图中间化合物的形成，化学配比和晶型等其他性质取决于多个化学键参数的综合影响...

关键词：熔盐相图神经网络键参数三元熔盐

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单罐储热系统的动态特性数值研究

东北电力大学学报 2020年第4期40卷 61-68页

作者：曹瑞峰赵浩高建东北电力大学能源与动力工程学院吉林吉林132012

文中以单罐储热系统为研究对象,以三元熔盐作为储热介质,利用Fluent软件对熔盐在储热罐内的流动规律和动态特性进行了数值模拟.结果表明:在储热过程和放热过程中,斜温层的运动特性基本一致;随着进口速度减小,同一时刻斜温层的厚度会变薄... 详细信息

文中以单罐储热系统为研究对象,以三元熔盐作为储热介质,利用Fluent软件对熔盐在储热罐内的流动规律和动态特性进行了数值模拟.结果表明:在储热过程和放热过程中,斜温层的运动特性基本一致;随着进口速度减小,同一时刻斜温层的厚度会变薄;斜温层的迁移速度基本等于流体的入口流速;罐的高径比对斜温层的运动特性无影响;随着储热温差变大,同一时刻斜温层的厚度会变厚.单罐储热系统的动态响应特性与进口速度阶跃量及阶跃方向有关,此外还和罐内斜温层状态有关.研究结果将为单罐储热系统的设计和运行提供一定的指导作用.

关键词：单罐储热系统数值模拟斜温层三元熔盐动态特性

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掺杂石墨烯纳米片对硝酸熔盐比热容的影响

上海电力学院学报 2017年第3期33卷 285-288页

作者：谢强志朱群志上海电力学院能源与动力工程学院上海200090

以硝酸钠、硝酸钾和亚硝酸钠组成的三元熔盐为基液,制备了掺杂石墨烯纳米片的混合熔盐.采用差示扫描量热法测量了基液和混合熔盐纳米流体的比热容,研究了石墨烯纳米片的质量浓度对硝酸熔盐比热容的影响.结果表明,当石墨烯纳米片质量分数... 详细信息

以硝酸钠、硝酸钾和亚硝酸钠组成的三元熔盐为基液,制备了掺杂石墨烯纳米片的混合熔盐.采用差示扫描量热法测量了基液和混合熔盐纳米流体的比热容,研究了石墨烯纳米片的质量浓度对硝酸熔盐比热容的影响.结果表明,当石墨烯纳米片质量分数为1%时,熔盐纳米流体的比热容可提高7.5%.

关键词：比热容石墨烯纳米片三元熔盐差示扫描量热法