Mg/Al/Ti改性钙基热化学储能材料及原子作用机制

基于CaO/CaCO₃循环的钙基热化学储能体系在循环过程中由于CaO晶粒的烧结导致储能性能下降严重。本文基于改进的溶胶凝胶法制备了复合改性钙基材料，以MgCl₂为主要掺杂剂，并结合钛酸四丁酯或Al(NO₃)₃共同作用提高材料在100次循环中的稳定性。复合改性材料在100次循环中的平均转化率为0.634，对应平均储能密度高达1132 k J·kg^-1。此外，DFT计算表明，掺杂相与CaO的键合力强于CaO本身的键合力，抑制CaO原子扩散进而发挥抗烧结作用，且复合材料对CO₂的吸收能力也有所提高。