Experimental Investigation on the Thermochemical Energy Storage Characteristics of Lithium Bromide

Zhao Yonghan; Wang Gang; Chen Zehua; Yang Hui

doi:10.12465/issn.0253-4339.20250818001

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Experimental Investigation on the Thermochemical Energy Storage Characteristics of Lithium Bromide

更新时间：2026-10-13

- Experimental Investigation on the Thermochemical Energy Storage Characteristics of Lithium Bromide
- Journal of Refrigeration Vol. 47, Issue 5, Pages: 173-182(2026)
- 作者机构：
  
  北京建筑大学供热供燃气通风及空调工程北京市重点实验室北京 100044
- 作者简介：
  
  Wang Gang， male， associate professor， School of Environment and Energy Engineering， Beijing University of Civil Engineering and Architecture， 86-15911066230， E-mail：wanggang@bucea.edu.cn. Research fields： absorption heat pumps and thermochemical energystorage technology.
- 基金信息：
- DOI：10.12465/issn.0253-4339.20250818001
  CLC： TB61⁺6;TK115
- Received：18 August 2025，
  
  Revised：2025-09-20，
  
  Accepted：14 October 2025，
  
  Published：16 October 2026
- 稿件说明：
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赵泳涵,王刚,陈泽华等.溴化锂热化学蓄能特性的实验研究[J].制冷学报,2026,47(05):173-182.

Zhao Yonghan Wang Gang Chen Zehua Yang Hui.Experimental Investigation on the Thermochemical Energy Storage Characteristics of Lithium Bromide[J].Journal of Refrigeration,2026,47(05):173-182.
赵泳涵,王刚,陈泽华等.溴化锂热化学蓄能特性的实验研究[J].制冷学报,2026,47(05):173-182. DOI： 10.12465/issn.0253-4339.20250818001.

Zhao Yonghan Wang Gang Chen Zehua Yang Hui.Experimental Investigation on the Thermochemical Energy Storage Characteristics of Lithium Bromide[J].Journal of Refrigeration,2026,47(05):173-182. DOI： 10.12465/issn.0253-4339.20250818001.

摘要

热化学蓄能是解决太阳能作为供给侧与用能侧之间在时间、空间和能量强度上不匹配问题的关键技术。本文以溴化锂溶液为研究对象，实验研究了溴化锂溶液结晶过程热化学蓄能的蓄能密度、蓄能速率和蓄能效率等特性，分析了各因素的敏感性。结果表明：蓄能速率和蓄能效率与热源温度呈正相关，当溴化锂溶液质量分数为55%，热源温度由100 ℃升至140 ℃时，蓄能速率和蓄能效率分别提升89.1%和18%；溴化锂溶液质量分数对性能的影响呈非线性，并存在最优质量分数区间，溶液初始质量分数由55%升至63%，蓄能密度平均下降15.9%，蓄能效率提升31%；系统蓄能特性与冷却水温度呈负相关，冷却水温度由10 ℃升至30 ℃，蓄能速率与效率平均分别下降46.7%与35.4%。可见，冷却水温度对蓄能速率与效率的影响最为强烈且稳定，是当前工况下限制系统性能的主导因子。

Abstract

Thermochemical energy storage is a promising solution for addressing the temporal， spatial， and intensity mismatch between solar energy supply and demand. This study experimentally investigates the crystallization-based energy storage characteristics of lithium bromide solution， focusing on the energy storage density， rate， and efficiency， along with a sensitivity analysis of key parameters. The results show that the energy storage rate and efficiency increase with the source temperature. At a 55% mass fraction of lithium bromide， increasing the heat source temperature from 100 ℃ to 140 ℃ enhances the energy storage rate and efficiency by 89.1% and 18%， respectively. The performance response to the solution mass fraction is nonlinear， with an optimal mass fraction range； as the initial mass fraction increases from 55% to 63%， the average storage density decreases by 15.9%， while the efficiency increases by 31%. The storage characteristics are negatively correlated with the cooling water temperature； as it increases from 10 ℃ to 30 ℃， the energy storage rate and efficiency decrease by an average of 46.7% and 35.4%， respectively. Of all the factors， the cooling water temperature exerts the most consistent and significant negative impact on the system performance， making it the primary limiting factor under current operating conditions.

关键词

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