储能设备的轻量化



储能设备的轻量化

刊名：Reinforced plastics（英）

刊期：2014年第7期

作者：Kevin Meyer et al

编译：陈鹏飞

复合材料压力容器在储能中的作用越来越重要，其不仅能够减轻容器的质量，而且具有更高的安全性、抗冲击强度高、抗爆炸能力强和耐腐蚀等优点。轻质复合材料在汽车车身部件上的应用能够为运输带来显而易见的效益，即对于运输系统又有了更进一步的意义（在储能设备中的应用）。复合材料压力容器最常用于天然气汽车发动机燃烧系统的燃料存放。随着汽车尾气排放法规的愈加严格，使得一些国家将注意力投入到天然气的应用，因此对天然气储存及回收设备的研究和投资十分重要。坚固、轻量化的天然气储存设备不仅能够保证运输或使用时的安全性，而且能有效地减少燃油消耗量。对于传统储存设备材料，轻量化和坚固耐用看似是两个相悖的方向，但复合材料能够解决这个问题。所以，需要寻找合适的复合材料，能够在制造难度、成本等诸多问题中实现平衡。在制造时，复合材料压力容器主要采用湿法缠绕工艺与玻璃纤维或碳纤维浸渍环氧树脂基体材料或其它类型树脂。选择环氧树脂是因为其粘度范围宽、工作时间长和良好的热机械性能。纤维缠绕是复合材料制造过程中最重要的步骤。本文首先以天然气储气罐为例，对复合材料的生产过程进行介绍；之后对其生产效率进行分析，明确是否可以满足日益增长的市场需求；最后对轻质复合材料实用性进行讨论，有助于未来的可持续发展。