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我们常见的相变材料非水莫属了，当温度低至0°C 时，水由液态变为固态（结冰）。当温度**0°C时水由固态变为液态（溶解）。在结冰过程中吸入并储存了大量的冷能量，而在溶解过程中吸收大量的热能量。冰的数量（体积）越大，溶解过程需要的时间越长。这是相变材料的一个典型的例子。
固-固相变材料的储能原理如下：
当物质由一种结晶态向另一种结晶态的转变时，会发生能量的转换，利用该过程可以达到储能的目的。这类相变材料特点是：
1、很小的潜热蓄热密度；
2、跟固液相变体积变化相比，固固相变的体积变化较小。

什么是相变？
物质从一种相转变为另一种相的过程。物质系统中物理、化学性质完全相同，与其他部分具有明显分界面的均匀部分称为相。与固、液、气三态对应，物质有固相、液相、气相。
一级相变：
在发生相变时，有体积的变化同时有热量的吸收或释放，这类相变即称为“一级相变”。例如，在1个大气压0℃的情况下，1千克质量的冰转变成同温度的水，要吸收79.6千卡的热量，与此同时体积亦收缩。所以，冰与水之间的转换属一级相变。
二级相变：
在发生相变时，体积不变化的情况下，也不伴随热量的吸收和释放，只是热容量、热膨胀系数和等温压缩系数等的物理量发生变化，这一类变化称为二级相变。正常液态氦（氦Ⅰ）与**流氦（氦Ⅱ）之间的转变，正常导体与**导体之间的转变，顺磁体与铁磁体之间的转变，合金的有序态与无序态之间的转变等都是典型的二级相变的例子。

相变材料蓄热机理与特点：
相变材料具有在一定温度范围内改变其物理状态的能力。以固、液相变为例，在加热到熔化温度时，就产生从固态到液态的相变，熔化的过程中，相变材料吸收并储存大量的潜热；当相变材料冷却时，储存的热量在一定的温度范围内要散发到环境中去，进行从液态到固态的逆相变。在这两种相变过程中，所储存或释放的能量称为相变潜热。物理状态发生变化时，材料自身的温度在相变完成前几乎维持不变，形成一个宽的温度平台，虽然温度不变，但吸收或释放的潜热却相当大。
相变材料的分类相变材料主要包括无机PCM、**PCM和复合PCM三类。其中，无机类PCM主要有结晶水合盐类、熔融盐类、金属或合金类等；**类PCM主要包括石蜡、醋酸和其他**物；复合相变储热材料的应运而生，它既能有效克服单一的无机物或**物相变储热材料存在的缺点，又可以改善相变材料的应用效果以及拓展其应用范围。因此，研制复合相变储热材料已成为储热材料领域的热点研究课题。但是混合相变材料也可能会带来相变潜热下降，或在长期的相变过程中容易变性等缺点。

挑选相变材料的过程中，必须考虑以下几大因素：
（1）热物理性质因素，具体来说包含相变温度保持适中、相变焓尽可能大和传热特性尽可能良好。在确定合适的相变材料来填充蓄热系统时，必须使得系统加热和冷却的操作温度符合相变材料的相变点，另外需要注意挑选材料的相变焓应越高越好，尤其是单位体积的相变焓应当越高，从而可以节省容器体积。除此以外，挑选相变材料的热导率应当越高越好，这样可以帮助蓄热系统储放热。
（2） 物理因素，包含良好的相平衡、高密度、很小的体积变化以及较低的蒸汽压力。加热融化过程中的相稳定性有助于热量的存储，高密度可以使得容器设计时体积较小，较低的蒸汽压力以及较小的体积变化有助于减少容器的气密性问题。
（3）动力学因素，包含无过冷和充分的结晶。过冷是一些相变材料很大的缺点，尤其对于水合盐来说，过冷是一个首先要解决的问题。 这是因为过冷将会严重削弱相变材料的相变潜热值，甚至随着循环次数的增多。过冷度会使得蓄热材料完全失去储放热的能力。
（4） 化学因素，该因素包含材料的化学稳定性应维持尽可能长的时间；蓄热材料应当与容器材料具备非常好的相容性；材料应当无毒性以及不可燃性。
（5） 经济因素，包含丰富的来源、易得和价格低廉。要使得相变材料具备工业应用**，其价格应当尽可能低，而不能显著的增加工业成本。
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公司董事长郭全贵博士 --- 中科院山西煤化所所长助理、中科院炭材料重点实验室、研究院、博士生导师. .  其兼任中国电工技术学会碳- -石墨材料会、山西省化学会理事、 《 新型炭材料副主编》 、 《 炭素 》 、 《 宇航材料工艺 》 等杂志编委，发表研究论文 110 篇，申请专利 50 余项。