研究情報
Research information

60wt%の硝酸ナトリウムと40wt%の硝酸カリウムの混合物を基にした太陽塩は、様々な技術応用において熱エネルギー貯蔵（TES）材料として広く利用されている。この塩を成形安定複合材料、コアシェル材料、浸透3D支持材の開発によるカプセル化は、エネルギー蓄積性能を減弱させる腐食性塩や溶融状態での液体漏れに関連する問題を緩和するためにますます研究が進められている。本研究では、直接インク書き込み法による擬塑性水性粘土系インクを用いて、異なるパターン設計の3D多孔質バーミキュライト支持体を積層造形（AM）した。熱処理した支持体に太陽塩を浸透させ、高い封入容量（86%）を有する3D TESを実現するとともに、骨格の腐食や支持体への溶融塩浸透による漏出を防止した。これらの3D TESは機械的強度（約66 MPa）を有し、顕著なエネルギー貯蔵効率（85%）と密度（約450 J/ g）を示し、180 °Cにおいて良好な熱伝導率（約1.0 W /m・K）を示す。本研究は、エネルギー貯蔵性能を向上させた太陽塩ベースのTES開発におけるAMアプローチの利点を明らかにする。
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https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2025.06.365