Mittel- bis Hochtemperatur-Abwärme weist Intermittenz und Schwankungen auf, Phasenwechsel-Wärmespeicherung ist ein effektiver Weg, um das Missverhältnis von Wärmeangebot und -nachfrage zu mildern. LiNO₃ hat eine geeignete Phasenwechseltemperatur und eine hohe Phasenwechselenthalpie, aber die niedrige Wärmeleitfähigkeit begrenzt seine Wärmespeicherrate. In dieser Arbeit wird LiNO₃ als Phasenwechselmaterial und EG (expandiertes Graphit) als wärmeleitfähigkeitssteigerndes Material verwendet. Das LiNO₃/EG-Phasenwechselkomposit wurde mittels Lösungsmittelverdampfung hergestellt, und seine thermischen Eigenschaften sowie Wärmespeicherleistung wurden experimentell und durch Simulation analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass LiNO₃ in die poröse Struktur von EG eindringt und eine physikalische Kompositstruktur bildet. Mit zunehmendem Massenanteil von EG erhöht sich die Wärmeleitfähigkeit des Phasenwechselkomposits allmählich, während die Phasenwechselenthalpie kontinuierlich abnimmt. Bei einem EG-Massenanteil von 15 % (CPCM85, 85 % LiNO₃/15 % EG) erreicht die Wärmeleitfähigkeit 3,53 W/(m·K), die Phasenwechselenthalpie bleibt bei 291,3 kJ/kg, die Restmasse des LiNO₃-Bestandteils verbessert sich um 36,4 % im Vergleich zu reinem LiNO₃, die thermische Stabilität ist die beste aller Mischungsverhältnisse; unter Berücksichtigung von Wärmeleitfähigkeit, Phasenwechselenthalpie und thermischer Stabilität wurde CPCM85 als optimales Mischungsverhältnis festgelegt. Die Simulationsergebnisse zeigen, dass CPCM85 eine höhere Wärmespeicherrate als LiNO₃ aufweist.

Mittel- bis Hochtemperatur-Wärmespeicherung; Phasenwechselkompositmaterial; expandiertes Graphit; Lithium-Nitrat; Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit