近日，江苏省高效储能技术与装备工程实验室发表了储热方面的最新研究成果，论文以“Highly efficient thermal energy storage enabled by a hierarchical structured hypercrosslinked polymer/expanded graphite composite”为题，发表在International Journal of Heat and Mass Transfer（IF=4.35，JCR一区Top），论文作者为：刘昌会，宋燕，徐泽，赵佳腾，饶中浩*。论文第一单位和通讯作者单位均为中国矿业大学。
储能技术是解决能源供给在时间、空间不匹配，缓解能源危机的重要手段。相变储能具有成本低、适用范围广的优点。从相变的形态上，主要可分为固-液相变，固-固相变以及液-气相变。其中固-液相变由于相变潜热大，相变过程中介质体积变化小，而被广泛应用为储能介质。然而，固-液相变材料存在导热系数低、相变后发生的泄露等缺点，因此解决上述问题可有效推动相变储能材料在储能领域的广泛应用。
首先，作者以三苯基膦、苯为单体，以1,2-二甲氧基甲烷为交联剂，无水氯化铁为催化剂，耦合膨胀石墨，制备得到具有层级结构的膨胀石墨/超交联高分子多孔材料，随后通过真空浸滞法将有机相变材料石蜡与该多孔材料复合制备得到复合相变材料。受益于膨胀石墨连续的碳结构和超交联高分子超大的比表面积，该复合相变材料的导热系数最大可达3.7 W/m·K，包覆率最大可达89.4%。机理研究表明，超交联高分子与膨胀石墨之间存在最佳比例。此外，作者研究了该复合材料的光热转化效率和储放热性能，结果表明复合材料的性能相对纯石蜡有显著的提升。
上述工作得到了国家自然科学基金（NO.51776218, 51906252）江苏省自然科学基金（NO. BK20180083 , BK20190632）的支持。
论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0017931019329734