实验测试系统通过使样品承受 1,000 个循环的受控、重复加热和冷却负荷来评估三峰值材料的耐久性。在此过程中，系统会实时监控材料热吸收能力的实时变化。通过比较焓值在初始循环期间记录的值与第 1,000 个循环后测得的值，研究人员可以明确评估材料随时间保持性能的能力。
耐久性测试依赖于量化应力下的热化学可逆性。通过跟踪从第一个到第 1,000 个循环的焓变，测试系统可验证材料的结构稳定性，以确保在其运行寿命内性能下降最小。
循环测试方法
热负荷的应用
为了模拟长期运行应力，测试系统对材料施加连续的循环加热和冷却负荷。这模仿了材料在实际储能应用中将经历的实际充电和放电阶段。
实时性能监控
当材料在这些极端温度下循环时，系统会实时跟踪热吸收能力。这种连续监控可以在测试结束前及时发现异常或效率的逐渐下降。
评估的关键指标
比较焓分析
成功的首要指标是焓值的比较。系统记录初始循环期间的能量含量，并将其与 1,000 个循环后捕获的值进行直接比较。稳定的焓读数表明材料保持其储能密度。
评估热化学可逆性
为了使储能材料可行，其化学反应必须完全可逆。测试系统使用循环数据来验证材料在释放能量后是否能恢复到其原始状态，而没有显著的化学副产物或损失。
验证结构稳定性
测试数据有助于确定材料的物理结构是否保持完整。在 1,000 个循环中保持一致的性能可确认结构稳定性，确保材料在热应力下不会发生物理退化或解体。
理解故障的关键指标
识别性能下降
1,000 次循环测试的目的是确保性能下降最小。焓值的任何显著下降都表明材料正在失去有效储存或释放能量的能力。
循环次数的意义
虽然 1,000 次循环为耐久性提供了坚实的基础，但它充当了长期可靠性的压力测试。在此特定持续时间内未能保持稳定性通常会使材料不适合商业规模化。
解读材料选择的耐久性数据
在审查这些实验测试系统的结果时，请关注起始和结束指标之间的差异。
- 如果您的主要重点是寿命：优先选择在第 1 次和第 1,000 次循环之间焓值差异可忽略不计的材料，这表明结构稳定性优异。
- 如果您的主要重点是效率：检查绝对热吸收能力；材料不仅要稳定，而且在整个循环过程中还要保持高容量。
三峰值储能的成功定义为热化学反应的长期持续可重复性。
摘要表：
| 评估参数 | 关键指标与方法 | 分析目的 |
|---|---|---|
| 热应力 | 1,000 次加热/冷却循环 | 模拟实际的充电/放电运行寿命 |
| 能量保持 | 比较焓分析 | 测量从第 1 次到第 1,000 次循环的吸收能力差异 |
| 稳定性 | 热化学可逆性 | 验证化学反应是否在无损失的情况下恢复到原始状态 |
| 材料完整性 | 结构稳定性监测 | 检测应力下的物理退化或解体 |
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参考文献
- Xiao Chen. The road to simplicity: Trimodal thermal energy storage innovation. DOI: 10.59717/j.xinn-energy.2025.100105
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
