储能技术是我国目前“电能替代”政策及电网“移峰填谷”运行需求最紧迫的技术之一,以解决电能供求在时间和空间上的不匹配问题。本文旨在开发一种适用于北方城市冬季供暖的相变蓄热材料,相变材料将夜间低谷/低价电转化的热能储存起来,供白天用电/用热高峰时段用热,既能很好地平衡电网全天侯峰谷供电,也利于用户经济性采暖。该相变材料的蓄热也可接受来自白天太阳能的集热热量。三水乙酸钠具有较高的相变潜热、较好的化学稳定性、无腐蚀、成本低廉等优点,因而成为无机相变材料中的研究热点。但三水乙酸钠存在较高的过冷度和液态相分离现象,自身导热系数也较低,这些问题制约了其蓄热量及储、释热性能。因此,本文首先对三水乙酸钠添加不同的成核剂和增稠剂制备出不同的储热体系,对比分析确定出最佳添加剂组合;在此基础上,采用多孔介质膨胀蛭石负载三水乙酸钠基盐水混合物,进一步优化三水乙酸钠的相变储热-释热性能。主要研究内容和结论如下:首先,选择了硼砂和十二水磷酸氢二钠两种成核剂、羧甲基纤维素钠和聚丙烯酰胺两种增稠剂,两两组合添加于三水乙酸钠制备出四种储热体系,进行热性能及热循环稳定性分析。结果表明,对三水乙酸钠添加2wt%的硼砂和1wt%的聚丙烯酰胺能将过冷度稳定在3℃,即有效促进三水乙酸钠的成核结晶;多次热循环实验的凝固曲线很好地吻合,热循环稳定性较好,同时具有较高的相变潜热,但潜热值随着循环次数的增加有较明显衰减。然后,采用多孔介质膨胀蛭石(EV)将三水乙酸钠基盐水混合物负载于其毛细微孔中。三水乙酸钠溶液与2wt%的硼砂机械混合后与不同比例的膨胀蛭石真空浸渍,确定膨胀蛭石最佳负载盐水混合物的能力达到600wt%,制备出新型复合相变材料(CPCM)。通过氮气吸附BET表面积测试、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、微机差热天平对CPCM的组分和结构进行表征,通过热循环测试系统验证CPCM的长期热循环稳定性。测试结果表明:EV的BET比表面积为17.092 m2/g、微孔总孔容为0.073cm3/g;通过扫描电子显微镜成像观察到EV具有较好的孔隙结构,为三水乙酸钠提供了无数相变微空间,对改善三水乙酸钠的相分离问题起到了决定性作用;从CPCM的微观结构,三水乙酸钠均匀地充满EV微孔内,填充率达95%;X射线衍射图谱也表明CPCM中各物性成分并未发生变化,化学相容性好;DSC-TG测得CPCM熔点为57.6℃,潜热值238.84kJ/kg,且在融化凝固过程中失重甚微,可见复合材料仍具有较高的蓄热能力和稳定的相变温度。最后,测试了CPCM的比热容和总蓄热能力等热性能参数,发现膨胀蛭石负载后比热容增加,从而提升了CPCM的显热蓄热量,总蓄热能力有了较大的提高,且膨胀蛭石提高了材料相变过程中的热传导能力。对CPCM进行多次热循环实验,过冷度稳定在2℃;150次热循环后,相变温度和潜热值仍然稳定,循环后取样CPCM进行XRD测试,各物性成分并未发生变化,充分证明了本文制备的CPCM具有长期热循环的稳定性。本论文工作对储热技术的实际应用提供了实验支撑和理论指导。