El calor residual de media y alta temperatura presenta intermitencia y fluctuaciones; el almacenamiento de calor por cambio de fase es una vía eficaz para aliviar el desajuste entre la oferta y la demanda de calor. LiNO₃ tiene una temperatura de cambio de fase adecuada y una alta entalpía de cambio de fase, pero su baja conductividad térmica limita la tasa de almacenamiento de calor. En este artículo, se utiliza LiNO₃ como material de cambio de fase y EG (grafito expandido, expanded graphite) como material para mejorar la conductividad térmica, se preparó un material compuesto de cambio de fase LiNO₃/EG mediante el método de evaporación del disolvente y se analizaron sus propiedades térmicas y desempeño de almacenamiento mediante experimentos y simulación. Los resultados muestran que LiNO₃ entra en la estructura porosa de EG y forma una estructura compuesta física. Al aumentar la fracción en masa de EG, la conductividad térmica del material compuesto de cambio de fase aumenta gradualmente mientras que la entalpía de cambio de fase disminuye continuamente. Cuando la fracción en masa de EG es del 15 % (CPCM85, 85 % LiNO₃/15 % EG), su conductividad térmica alcanza 3,53 W/(m·K), la entalpía de cambio de fase se mantiene en 291,3 kJ/kg; la tasa residual del componente LiNO₃ mejora un 36,4 % en comparación con el LiNO₃ puro; la estabilidad térmica es la mejor entre todas las proporciones; considerando la conductividad térmica, la entalpía de cambio de fase y la estabilidad térmica, se determinó que CPCM85 es la composición óptima. Los resultados de la simulación muestran que CPCM85 tiene una tasa de almacenamiento de calor superior a la de LiNO₃.

Almacenamiento térmico a media y alta temperatura; material compuesto de cambio de fase; grafito expandido; nitrato de litio; mejora de la conductividad térmica