El almacenamiento de energía por cristalización de soluciones es un tipo de almacenamiento termoquímico de energía, y es una tecnología clave para lograr la correspondencia entre la energía solar, el calor residual industrial y la demanda del lado de la demanda. En este artículo se utiliza la solución de bromuro de litio como fluido de trabajo, se construye un sistema experimental de almacenamiento de energía por cristalización de solución con estructura celular, se establece un modelo matemático de transferencia térmica y de masa, se estudian experimentalmente las leyes evolutivas del almacenamiento de energía por cristalización de solución, se estudia numéricamente el efecto de la temperatura de la fuente de calor y la fracción inicial de masa de la solución en las características de transferencia térmica y de masa, y se introduce el número de Péclet de transferencia de masa para caracterizar el mecanismo interno de evaporación en la interfaz y difusión interna. Los resultados muestran: el proceso de cristalización de la solución en una sola celda celular puede dividirse en tres etapas: concentración de la solución, coexistencia cristal-líquido y deshidratación del cristal; cuando la temperatura de la fuente de calor aumenta de 120 ℃ a 140 ℃, los picos de flujo de calor y de masa aumentan de 2.465×10⁴ W/m² a 3.512×10⁴ W/m² y de 1.680 mol/(m²·s) a 2.572 mol/(m²·s) respectivamente; cuando la fracción inicial de masa de la solución aumenta del 53% al 57%, el flujo de masa aumenta pero la viscosidad elevada limita la difusión en la fase líquida, lo que reduce el coeficiente de transferencia de masa; cuando el número de Péclet de transferencia de masa es mayor que 1, es decir, la evaporación en la interfaz es más fuerte que la compensación por difusión interna en la fase líquida, el bromuro de litio tiende a acumularse en la interfaz gas-líquido e induce una cristalización preferencial. Este estudio puede proporcionar una base teórica para optimizar el transporte de calor y masa en la unidad de almacenamiento de energía por cristalización de solución con estructura celular.

celda celular; bromuro de litio; cristalización de solución; almacenamiento de energía