O armazenamento de energia por cristalização de solução é um tipo de armazenamento termoquímico de energia, sendo uma tecnologia chave para alcançar a compatibilidade entre energia solar, calor residual industrial e o lado da demanda. Este artigo utiliza a solução de brometo de lítio como meio de trabalho, constrói um sistema experimental de armazenamento de energia por cristalização de solução com estrutura células, estabelece um modelo matemático de transferência térmica e de massa, investiga experimentalmente as leis de evolução do armazenamento de energia por cristalização de solução, estuda numericamente o efeito da temperatura da fonte de calor e da fração de massa inicial da solução nas características de transferência térmica e de massa, e introduz o número de Péclet de transferência de massa para caracterizar o mecanismo inerente entre a evaporação na interface e a difusão interna. Os resultados mostram que: o processo de cristalização da solução em uma célula única pode ser dividido em três fases: concentração da solução, coexistência de cristal-líquido e desidratação do cristal; quando a temperatura da fonte de calor aumenta de 120 ℃ para 140 ℃, os valores máximos dos fluxos de calor e de massa aumentam de 2,465×10⁴ W/m² para 3,512×10⁴ W/m² e de 1,680 mol/(m²·s) para 2,572 mol/(m²·s) respectivamente; quando a fração de massa inicial da solução aumenta de 53% para 57%, o fluxo de massa melhora, mas devido ao aumento da viscosidade que limita a difusão na fase líquida, o coeficiente de transferência de massa diminui; quando o número de Péclet de transferência de massa é maior que 1, ou seja, a evaporação na interface é mais forte que a compensação pela difusão interna na fase líquida, o brometo de lítio tende a se acumular na interface gás-líquido e induz a cristalização preferencial. Este estudo pode fornecer uma base teórica para a otimização do transporte térmico e de massa na unidade de armazenamento de energia por cristalização de solução com estrutura de células.

célula; brometo de lítio; cristalização de solução; armazenamento de energia