專利名稱：具有抑制劑的相變材料和其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種相變材料及其制備方法，尤其是一種具有抑制酸形成的抑制劑的相變材料和其制備方法。
在技術(shù)上已經(jīng)認(rèn)識(shí)到有利的是在具有內(nèi)燃機(jī)的汽車上裝備能儲(chǔ)存內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間產(chǎn)生的熱能以在以后的啟動(dòng)時(shí)使用的機(jī)構(gòu)。例如，儲(chǔ)存的熱能可用于減小或消除常規(guī)的熱能供需之間的滯后，以增加車廂的氣溫。此外，熱能可用于預(yù)熱發(fā)動(dòng)機(jī)，從而減少有害排放物的產(chǎn)生。
一種這樣的機(jī)構(gòu)就是潛熱電池。潛熱電池包括相互熱連通的第一和第二室。來(lái)自車輛冷卻劑系統(tǒng)的冷卻劑流經(jīng)第一室，而稱為相變材料的材料處于第二室中。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間，熱能從第一室的冷卻劑傳遞給第二室的相變材料，使相變材料發(fā)生一般是固體和液體的第一相和第二相之間的相變。當(dāng)需要時(shí)，隨著相變材料從液體轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w，熱能可從相變材料傳遞給冷卻劑。
一種常用于潛熱電池的相變材料是硝酸鋰(LiNO3)和六水合硝酸鎂(Mg(NO3)2.6H2O)的混合物。硝酸鎂的水解會(huì)通過(guò)如下反應(yīng)形成硝酸如此形成的酸會(huì)腐蝕一般鋁制成的相變材料室的壁。
雖然在所述壁表面上，鋁易于形成鋁氧化物(Al2O3)的保護(hù)膜或鈍化膜，但是因?yàn)殇X暴露在水溶液(即相變材料)中，維持鈍化膜的熱力學(xué)條件受pH控制。雖然暴露于水溶液中的鋁的鈍化可發(fā)生于低至pH為4，但是相變材料應(yīng)理想地緩沖至pH5～8之間。
目前，磷酸鋰(Li3PO4)用作常規(guī)的硝酸鋰六水合硝酸鎂相變材料的抑制劑。磷酸鋰與硝酸鎂反應(yīng)形成氫氧化鎂，可抑制硝酸的形成和產(chǎn)生。然而，所述反應(yīng)基本上是瞬間發(fā)生的，氫氧化鎂以較大的塊狀沉淀。形成的塊的尺寸限制了與相變材料形成的酸作用的有效表面積，從而限制了氫氧化鎂的有效性。此外，由于氫氧化鎂不溶于相變材料中和氫氧化鎂和相變材料相對(duì)密度不同，所述塊迅速沉降在室的底部，在此氫氧化鎂相對(duì)不活潑，從而進(jìn)一步降低了由所述氫氧化物本應(yīng)獲得的緩沖效果。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，采用包括提供金屬硝酸鹽和水的組合物的步驟和添加的四硼酸(鹽)(tetraborate)的步驟的方法制備一種相變材料。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，涉及包括提供金屬硝酸鹽和水的組合物的步驟和添加的四硼酸(鹽)的步驟的制備一種相變材料的方法。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，采用包括提供IA族金屬硝酸鹽、IIA族金屬硝酸鹽和水的組合物的步驟和添加的四硼酸鹽的步驟的方法制備一種相變材料。
提供IA族金屬硝酸鹽、IIA族金屬硝酸鹽和水的組合物的步驟包括提供硝酸鋰和水合硝酸鎂的組合物的步驟。該方法還可包括添加足以使得所述相變材料的液相和固相在相變過(guò)程中密度大致相等的有效量的含水材料的步驟。
或者，提供IA族金屬硝酸鹽、IIA族金屬硝酸鹽和水的組合物的步驟包括提供硝酸鋰、水合硝酸鎂和有效量的含水材料的組合物的步驟，該有效量的含水材料應(yīng)足以使得所述相變材料的液相和固相在相變過(guò)程中密度大致相等。
添加四硼酸鹽的步驟可包括添加四硼酸鈉的步驟，例如是十水合四硼酸鈉。事實(shí)上，提供IA族金屬硝酸鹽、IIA族金屬硝酸鹽和水的組合物步驟可包括提供硝酸鋰、水合硝酸鎂的組合物的步驟，而添加四硼酸鹽的步驟可包括添加有效量的水合四硼酸鹽(例如，十水合四硼酸鈉)的步驟，從而通過(guò)水合四硼酸鹽加入到相變材料中的水足以使得所述相變材料的液相和固相在相變過(guò)程中密度大致相等。
所述方法還可包括加入強(qiáng)堿的步驟，例如加入氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鋇或磷酸鉀。此外，該方法可包括添加氧化劑的步驟，例如添加高錳酸鹽(例如高錳酸鉀)或鉬酸鹽。此外，該方法可包括添加抑制劑例如硅酸鹽(例如(偏)硅酸鹽(metasilicate))或硅酸的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的再又一個(gè)方面，提供制備相變材料的方法，包括提供IA族金屬硝酸鹽、IIA族金屬硝酸鹽和水的組合物的步驟，和添加四硼酸鹽的步驟。
優(yōu)選地，提供IA族金屬硝酸鹽、IIA族金屬硝酸鹽和水的組合物的步驟包括提供硝酸鋰和六水合硝酸鎂的組合物的步驟。
添加四硼酸鹽的步驟可包括添加四硼酸鈉的步驟，例如是十水合四硼酸鈉。
所述方法還可包括加入強(qiáng)堿的步驟，該強(qiáng)堿選自氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鋇或磷酸鉀。類似地，該方法可包括添加選自高錳酸鹽和鉬酸鹽中的一種氧化劑的步驟，此外，該方法可包括添加選自硅酸鹽和硅酸中的一種抑制劑的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的再又一個(gè)方面，提供熱電池，它包括工作流體可通過(guò)的通道、與該通道存在熱交換的容器和置于所述容器中由IA族金屬硝酸鹽、IIA族金屬硝酸鹽和水和四硼酸鹽形成的相變材料。
該相變材料由硝酸鋰、六水合硝酸鎂和四硼酸鈉形成。此外，該相變材料還可包括選自氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鋇或磷酸鉀中的一種強(qiáng)堿。此外，該相變材料還可包括添加選自硅酸鹽和硅酸中的一種抑制劑。該相變材料還可包括選自高錳酸鹽和鉬酸鹽中的一種氧化劑。
圖1示出了采用四硼酸鹽抑制劑對(duì)本發(fā)明相變材料的幾個(gè)實(shí)施方案進(jìn)行試驗(yàn)的結(jié)果。
圖2示出了采用四硼酸鹽和氫氧化鋇抑制劑對(duì)本發(fā)明相變材料的幾個(gè)實(shí)施方案進(jìn)行試驗(yàn)的結(jié)果。
圖3示出了采用四硼酸鹽和氫氧化鋰抑制劑對(duì)本發(fā)明相變材料的幾個(gè)實(shí)施方案進(jìn)行試驗(yàn)的結(jié)果。
圖4示出了采用四硼酸鹽和磷酸鉀抑制劑對(duì)本發(fā)明相變材料的幾個(gè)實(shí)施方案進(jìn)行試驗(yàn)的結(jié)果。
圖5示出了采用四硼酸鹽和硅酸鹽或硅酸抑制劑對(duì)本發(fā)明相變材料的幾個(gè)實(shí)施方案進(jìn)行試驗(yàn)的結(jié)果。
圖6示出了采用本發(fā)明相變材料的潛熱電池的透視圖。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，一種相變材料的制備方法是向金屬硝酸鹽和水的組合物中添加四硼酸(鹽)(B4O7)抑制劑。該相變材料可通過(guò)添加四硼酸的鹽例如四硼酸鈉(Na2B4O7)形式的四硼酸(鹽)抑制劑制備?；蛘?，該相變材料可通過(guò)添加水合四硼酸鹽例如十水合四硼酸鈉(Na2B4O7·10H2O)形式的四硼酸(鹽)抑制劑制備。在這兩種情況，四硼酸鈉優(yōu)選占用于制備相變材料的總物料的約0.3％重量。
例如，可采用向IA族金屬硝酸鹽(例如硝酸鋰)和IIA族金屬硝酸鹽、優(yōu)選水合IIA族金屬硝酸鹽(例如，六水合硝酸鎂)的組合物中添加四硼酸鈉制備本發(fā)明的相變材料。上述組合物中可存在附加的水或向相變材料中添加必要的水，以便顯著減小相變過(guò)程中發(fā)生的所得相變材料的密度的變化。即，通過(guò)向IA族金屬硝酸鹽和IIA族金屬硝酸鹽的組合物中添加附加的含水材料使得熔點(diǎn)溫度處的固相和液相的密度大致相等。例如，對(duì)于重量比為85.3∶14.7的硝酸鋰和六水合硝酸鎂的組合物，相變材料的至少約39％重量應(yīng)為水，以穩(wěn)定該相變材料的密度。該相變材料在相變過(guò)程中固相和液相的密度均約為1.57克/毫升。密度穩(wěn)定相變材料的配制和制備的其它信息可參見(jiàn)美國(guó)專利申請(qǐng)09/088631，在此將其引入作為參考。
另一個(gè)例子是，通過(guò)向硝酸鋰和六水合硝酸鎂的組合物中添加十水合四硼酸鈉制備相變材料。該相變材料中，在相變過(guò)程中顯著減小密度變化所必須的水可基本上由水合四硼酸鈉或由水合四硼酸鈉和此類穩(wěn)定相變材料密度所需的附加含水材料提供。
根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方案，通過(guò)向金屬硝酸鹽、水和四硼酸鹽抑制劑中添加一種或多種附加的抑制劑而制備相變材料?？商砑哟祟惛郊拥囊种苿┻M(jìn)一步緩沖相變材料的pH，以便壓析出(plate out)形成擴(kuò)散阻擋或使鋁氧化。雖然以下提供幾種具體的附加抑制劑，但這是列舉性的，而非窮舉，僅僅用于描述。
所述附加的抑制劑可是一種堿或堿混合物，或更優(yōu)選一種強(qiáng)堿或強(qiáng)堿混合物，協(xié)助緩沖相變材料。強(qiáng)堿是指在以0.01M的濃度溶于25℃水中一般可獲得10或更高的pH的材料。例如氫氧化鋰(LiOH)、氫氧化鈉(NaOH)、氫氧化鋇(Ba(OH)2)或磷酸鉀(K3PO4)是可用于制備本發(fā)明相變材料實(shí)施方案的強(qiáng)堿。更優(yōu)選地，所使用的強(qiáng)堿是氫氧化鋰，因?yàn)樗肿恿康停砑虞^少的重量即可得到較大的堿當(dāng)量。此外，鋰也是與存在于用于制備相變材料的水合硝酸鎂硝酸鋰組合物中相同的陽(yáng)離子。
附加的抑制劑還可為一種硅酸鹽，例如，正硅酸(鹽)(SiO4)或(偏)硅酸(鹽)(SiO3)或硅酸(H2SiO3)。硅酸鹽是強(qiáng)堿，并且如上所述，強(qiáng)堿可有利地與四硼酸(鹽)抑制劑結(jié)合以緩沖相變材料。然而，向相變材料中添加硅酸鹽并不是必須的，而可替代添加硅酸并水解形成硅酸(鹽)。因此，可向相變材料中添加所述堿、硅酸鹽、或酸、硅酸作為附加的抑制劑。
此外，附加的抑制劑可為氧化劑。氧化劑可提供氧修補(bǔ)相變材料室鋁壁上的氧化鋁(Al2O3)膜。氧化劑例如鉬酸鹽(MoO4-2)和高錳酸鹽(MnO4-)可添加到金屬硝酸鹽、水和四硼酸鹽抑制劑中，優(yōu)選為鈉、鉀或鎂的鹽的形式。高錳酸鉀因溶于含水體系而尤其合適。
據(jù)信，使用四硼酸鹽抑制劑具有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)。第一，該四硼酸鹽將相變材料緩沖于pH約為5，處于鋁保持鈍化的5-8的pH范圍內(nèi)。第二，四硼酸鹽抑制劑被認(rèn)為可溶解附加的堿抑制劑，延長(zhǎng)了該堿抑制劑有效用作相變材料緩沖劑的時(shí)間。
具體而言，四硼酸鹽抑制劑遵循兩步過(guò)程溶解堿抑制劑。第一，添加四硼酸鹽后，建立了在四硼酸鹽和硼酸之間的平衡反應(yīng)，即第二，該硼酸溶解由所述堿形成的氫氧化鎂，在硼酸和氫氧化鎂之間建立了平衡反應(yīng)。該反應(yīng)有助于使大部分氫氧化鎂保持于溶液中，從而使所述堿保持在溶液中。
此外，由上述抑制劑在相變材料中析出的任何氫氧化鎂的顆粒尺寸都顯著小于添加磷酸鋰時(shí)析出的顆粒尺寸，因此顯著改善了緩沖的效果。特別是，更小的氫氧化鎂顆?？杀３指L(zhǎng)時(shí)間地懸浮于相變材料中，并增加其與硝酸反應(yīng)的有效表面積。
對(duì)于本發(fā)明相變材料的制備方法，將硝酸鋰和六水合硝酸鎂的組合物加熱到熔融態(tài)。向該熔融鹽中加入十水合四硼酸鈉細(xì)粉，然后持續(xù)攪拌該混合物。溶解四硼酸(鹽)之后，添加堿、酸和/或氧化劑，優(yōu)選與足量的水一起添加，以顯著降低相變過(guò)程中所得相變材料密度的變化(如果未通過(guò)加入水合四硼酸鈉加入足量的水的話)?；旌纤俾屎蛪A(或其類似的酸)的濃度可用于控制由該堿形成的氫氧化鎂反應(yīng)產(chǎn)物的顆粒尺寸?；蛘?，熔融的硝酸鋰水合硝酸鎂組合物、四硼酸鈉、堿、酸和/或氧化劑和水可在持續(xù)攪拌條件下同時(shí)添加。
對(duì)比試驗(yàn)采用上述的方法制備五組本發(fā)明的實(shí)施方案的相變材料。所有的相變材料的制備方法是通過(guò)混合a)組成為或接近83.7∶16.3(重量比)的六水合硝酸鎂和硝酸鋰的組合物，b)四硼酸(鹽)抑制劑，和c)足量的水以穩(wěn)定相變材料的密度。組1的相變材料僅采用四硼酸(鹽)抑制劑制備，而組2、3和4的相變材料采用四硼酸(鹽)、強(qiáng)堿和氧化劑抑制劑制備，組5的相變材料采用四硼酸(鹽)和硅酸鹽或硅酸抑制劑制備。對(duì)每組的相變材料的組成物濃度進(jìn)行了各種變化。
組1四硼酸(鹽)0.05％ Na2B4O70.135％ Na2B4O7組2四硼酸(鹽)和強(qiáng)堿-Ba(OH)20.3％ Na2B4O7+0.1％Ba(OH)20.2％ Na2B4O7+0.07％Ba(OH)2+0.07％KMnO40.15％ Na2B4O7+0.05％Ba(OH)2+0.05％ Na2MoO4+0.05％KMnO4組3四硼酸(鹽)和強(qiáng)堿-LiOH0.3％ Na2B4O7+0.1％LiOH0.3％ Na2B4O7+0.06％LiOH組4四硼酸(鹽)和強(qiáng)堿-K3PO40.2％ Na2B4O7+0.15％K3PO4+0.1％Na2MoO4
0.2％ Na2B4O7+0.1％K3PO4+0.07％Na2MoO40.2％ Na2B4O7+0.2％K3PO4組5四硼酸鹽和硅酸鹽/硅酸0.2％ Na2B4O7+0.1％Na2SiO30.3％ Na2B4O7+0.1％H2SiO3試驗(yàn)罐制備如下將大約30毫升本發(fā)明相變材料與約10克鋁試樣一起放入40毫升鋁罐中。密封該罐。對(duì)照罐制備如下將大約30毫升六水合硝酸鎂硝酸鋰鹽和磷酸鋰抑制劑的混合物放入具有約10克鋁試樣的40毫升鋁罐中。也將這些罐密封。定期對(duì)罐內(nèi)壓力進(jìn)行壓力測(cè)量。
試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)分別對(duì)應(yīng)于組1-5的圖1-5。對(duì)于每一組，與填充有所述鹽和磷酸鋰抑制劑的混合物的罐相比，填充有本發(fā)明的相變材料的罐一般顯示出較低的壓力。更為明顯的是，與所述鹽與磷酸鋰抑制劑混合物相比，填充有本發(fā)明相變材料的罐中壓力隨時(shí)間的增加是更為漸進(jìn)的。
應(yīng)用實(shí)例本發(fā)明相變材料一個(gè)優(yōu)選的應(yīng)用是潛熱電池的熱能儲(chǔ)存介質(zhì)。
標(biāo)為10的熱電池包括一個(gè)中間殼體12，它有一個(gè)內(nèi)部容器14和一個(gè)外部容器16，內(nèi)部容器14置于外部容器16里面，在它們之間有第一個(gè)或絕緣空間18，里面充填有絕緣材料或抽成真空。在內(nèi)部容器14里布置有很多管20，在管20中充填有密度穩(wěn)定的相變材料，在管20之間限定了第二個(gè)空間22。熱電池10還可以包括多個(gè)翅片(圖中未示出)，翅片延伸在多個(gè)管20之間。
中間殼體12的端部24，26用端板密封，圖中示出了左端板28。端板也和罩或箱體32，34一起在中間殼體12的兩端限定了端蓋或箱體結(jié)構(gòu)36、38，以此與多個(gè)管20進(jìn)行流體交換。
具體地說(shuō)，罩32有一個(gè)入口40和一個(gè)出口42與端蓋和箱體結(jié)構(gòu)36相連并與之內(nèi)部空間進(jìn)行流體交換。罩32和34都有折流板44、46。T型折流板44(圖中只顯示了一片，但是也可以是兩片的結(jié)合體)把端蓋和箱體結(jié)構(gòu)36分割成三個(gè)腔室，并把入口40與出口42分開(kāi)。折流板46把端蓋和箱體結(jié)構(gòu)38分割成兩個(gè)腔室。這樣折流板44，46使流體流經(jīng)端蓋和箱體結(jié)構(gòu)36、38和管20經(jīng)過(guò)迂回通道流經(jīng)中間殼體12。
在操作時(shí)，一種工作流體例如發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑通過(guò)入口40進(jìn)入端蓋和箱體結(jié)構(gòu)36，然后至少進(jìn)入置于中間殼體12中管20中的一個(gè)。工作流體經(jīng)過(guò)管20流到端蓋和箱體結(jié)構(gòu)38，于是進(jìn)入管20的另一個(gè)并流回到端蓋和箱體結(jié)構(gòu)36。然后工作流體經(jīng)過(guò)管20的再另一個(gè)又流回端蓋和箱體結(jié)構(gòu)38，然后再經(jīng)過(guò)管20的另一個(gè)流回到端蓋和箱體結(jié)構(gòu)36。工作流體通過(guò)出口42流出端蓋和箱體結(jié)構(gòu)36。
當(dāng)工作流體流經(jīng)中間殼體12時(shí)，工作流體通過(guò)管20的管壁與第二空間22中的相變材料進(jìn)行熱交換。具體地說(shuō)，如果工作流體的溫度大于相變材料的溫度，能量就轉(zhuǎn)移到相變材料以加熱固相，把相變材料從固相變成液相或者繼續(xù)加熱液相，這樣就在電池里儲(chǔ)存了能量。如果工作流體的溫度小于相變材料的溫度，能量就從相變材料轉(zhuǎn)移到工作流體以加熱流體，同時(shí)冷卻相變材料的的液相，使相變材料在液相和固相之間進(jìn)行轉(zhuǎn)化或者繼續(xù)冷卻固相，這樣就從電池里提取了能量。
在可選擇的替代結(jié)構(gòu)中，相變材料可放入內(nèi)容器14中的密封罐中，而冷卻劑可通過(guò)內(nèi)容器14并圍繞所述密封罐流動(dòng)。
本發(fā)明的其它方面，應(yīng)用，目的及其優(yōu)點(diǎn)可以從說(shuō)明書，附圖及所附的權(quán)利要求書中獲得。
權(quán)利要求
1.一種相變材料，由包括以下步驟的方法制備提供包括金屬硝酸鹽和水的組合物；并添加四硼酸(鹽)。
2.一種制備相變材料的方法，包括以下步驟提供包括金屬硝酸鹽和水的組合物；并添加四硼酸(鹽)。
3.一種相變材料，由包括以下步驟的方法制備提供包含IA族金屬硝酸鹽、IIA族金屬硝酸鹽和水的組合物；并添加一種四硼酸鹽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的相變材料，其中提供包含IA族金屬硝酸鹽、IIA族金屬硝酸鹽和水的組合物的步驟包括提供包含硝酸鋰和水合硝酸鎂的組合物的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的相變材料，還包括添加有效量的含水材料的步驟，足以使所述的相變材料在相轉(zhuǎn)變時(shí)，其液相密度和固相密度大致相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的相變材料，其中提供包含IA族金屬硝酸鹽、IIA族金屬硝酸鹽和水的組合物的步驟包括提供包含硝酸鋰、水合硝酸鎂和有效量的含水材料的組合物的步驟，其中含水材料量足以使所述的相變材料在相轉(zhuǎn)變時(shí)，其液相密度和固相密度大致相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的相變材料，其中添加四硼酸鹽的步驟包括添加四硼酸鈉的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的相變材料，其中添加四硼酸鹽的步驟包括添加水合四硼酸鹽的步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的相變材料，其中添加水合四硼酸鹽的步驟包括添加十水合四硼酸鈉的步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的相變材料，其中提供包含IA族金屬硝酸鹽、IIA族金屬硝酸鹽和水的組合物的步驟包括提供包含硝酸鋰和水合硝酸鎂的組合物的步驟；并且添加水合四硼酸鹽的步驟包括添加有效量的水合四硼酸鹽的步驟，從而由水合四硼酸鹽加入到所述相變材料中的水量足以使所述的相變材料在相轉(zhuǎn)變時(shí)，其液相密度和固相密度大致相同。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的相變材料，還包括添加一種強(qiáng)堿的步驟。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的相變材料，其中添加一種強(qiáng)堿的步驟包括添加選自氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鋇和磷酸鉀中的一種堿的步驟。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的相變材料，還包括添加一種氧化劑的步驟。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的相變材料，其中添加一種氧化劑的步驟包括添加選自高錳酸鹽和鉬酸鹽中的一種氧化劑的步驟。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的相變材料，其中添加一種氧化劑的步驟包括添加高錳酸鉀的步驟。
16.根據(jù)權(quán)利要求3所述的相變材料，還包括添加選自硅酸鹽和硅酸中一種抑制劑的步驟。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的相變材料，其中添加一種抑制劑的步驟包括添加選自(偏)硅酸鹽和硅酸中的一種抑制劑的步驟。
18.一種制備相變材料的方法，包括以下步驟提供包含IA族金屬硝酸鹽、IIA族金屬硝酸鹽和水的組合物；并添加一種四硼酸鹽。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中提供包含IA族金屬硝酸鹽、IIA族金屬硝酸鹽和水的組合物的步驟包括提供包含硝酸鋰和六水合硝酸鎂的組合物的步驟。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中添加一種四硼酸鹽的步驟包括添加四硼酸鈉的步驟。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中添加一種四硼酸鹽的步驟包括添加十水合四硼酸鈉的步驟。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，還包括添加選自氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鋇和磷酸鉀中的一種強(qiáng)堿的步驟。
23.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，還包括添加選自高錳酸鹽和鉬酸鹽中的一種氧化劑的步驟。
24.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，還包括添加選自硅酸鹽和硅酸中的一種抑制劑的步驟。
25.一種熱電池，包括一個(gè)工作流體可以流經(jīng)的通道；一個(gè)和該通道具有熱交換關(guān)系的容器；以及一種處于該容器中的相變材料，該相變材料由IA族的金屬硝酸鹽、IIA族的金屬硝酸鹽、水和一種四硼酸鹽形成。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的熱電池，其中相變材料由硝酸鋰、六水合硝酸鎂和四硼酸鈉形成。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的熱電池，其中相變材料還包括選自氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鋇和磷酸鉀中的一種強(qiáng)堿。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的熱電池，其中相變材料還包括選自硅酸鹽和硅酸中的一種抑制劑。
29.根據(jù)權(quán)利要求26所述的熱電池，其中相變材料還包括選自高錳酸鹽和鉬酸鹽的一種氧化劑。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種相變材料,它由包括提供金屬硝酸鹽和水的組合物并添加四硼酸等步驟的方法制備。該相變材料可應(yīng)用于熱電池。
文檔編號(hào)C09K5/06GK1270201SQ00104990
公開(kāi)日2000年10月18日 申請(qǐng)日期2000年4月7日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月9日
發(fā)明者D·J·查爾內(nèi)基, J·T·金舍爾, J·A·魯賓遜 申請(qǐng)人:穆丹制造公司