太阳能是资源量最大、遍及最广的可再生能源,而其非持续共给等缺点极大地限制了它的有效利用,相变储热（LTES）是解决该问题的一种有效途径。因此高性能的相变储热材料（PCM）是相变储热系统的基础和关键。Al-Cu-Si基相变材料具有成本低、相变潜热高、抗氧化性能高等优势,是最具潜力的太阳能储存材料之一。研究Al-Cu-Si合金的储热性能和传热特性以及Cu含量对该合金储热性能的影响规律以及机理至关重要,但相关研究鲜有报道。制备了不同Cu含量（35%～55%）的Al-Cu-Si合金样品,采用差示扫描量热仪（DSC）和激光热导分析仪（LFA）测试了合金储热性能,分析了Cu含量对质量潜热、体积潜热、密度、比热、热扩散系数以及热导率等储热性能参数的影响规律,采用X射线衍射仪、激光共聚焦和JMat Pro软件分析了合金的相组成。通过高温氧化性试验研究了Al-Cu-Si合金的氧化规律,结果表明:质量潜热和体积潜热均随着Cu含量的增加呈现出“双峰型”的变化趋势。其中当Cu含量在42%时质量潜热最大,为458.1 J·g^-1;Cu含量为48%时体积潜热最大,为1763.8 J·cm^-3。在500℃时,Al-Cu-Si合金（Cu含量35%～55%）的热导率均要高于85 W·m^-1·K^-1,超出无机非金属PCM近2个数量级,Al-35Cu-4.6Si热导率最大为137 W·m^-1·K^-1。此外,随着Cu质量分数的增高,Al-Cu-Si合金的热导率逐渐降低。氧化温度为600℃时,Al-Cu-Si合金氧化动力学曲线呈立方指数变化;恒温氧化96h后Al-Cu-Si合金相变温度区间以及相变潜热的变化值较小。采用Fluent软件对方形相变储热单元内质量潜热和体积潜热最高的Al-42Cu-4.6Si和Al-48Cu-4.6Si合金的传热过程进行了数值模拟,通过对模拟得到的液相率曲线、相界面图、流场图、温度场图进行分析,得出了两种Al-Cu-Si合金熔化和凝固过程的规律。结果显示:在方形相变储热单元内熔化过程的三个阶段中,后期的熔化速率较慢,其主要传热方式为热传导,中期熔化速率先增加后保持不变,其主要传热方式为自然对流,而凝固过程速率逐渐降低。相同换热管面积时,方形相变储热单元双换热管的传热效率要高于单换热管,相变时间也随之减少;换热管在储热层下半部时,熔化吸热速度最快,换热管在中间时凝固放热速度最快。