能源危机和环境问题亟待解决,能源转型迫在眉睫。可持续能源的开发利用和工业节能是重要的解决方法,传储热系统是太阳能热发电和工业节能的不可或缺的组成部分,热介质储能和传热流体的研发是其中关键技术之一。在各种传热储热介质中,氯化物熔盐因来源广泛、成本低廉、相变潜热大、工作温度范围宽、储热密度大等优点,具有良好的应用前景。因此,开发新型高效的氯化物熔盐传热储热材料对传热储热技术的发展具有重要意义。相图计算是省时、高效的传热储热材料设计开发方法,本文采用相图计算的方法确定体系的低共熔点温度和组成。前期是对相图计算和相图验证的初步探索,其中用硬球离子模型计算了Na Cl-KCl、Na Cl-Ca Cl₂、Li Cl-KCl、Li Cl-Na Cl四个二元体系相图;用有效电荷模型方法计算了Na Cl-KCl、Na Cl-Ca Cl₂、Li Cl-KCl、Li Cl-Na Cl、Ca Cl₂-Mg Cl₂、Na Cl-Mg Cl₂六个二元体系相图和Na Cl-Ca Cl₂-Mg Cl₂三元体系相图。采用冷却曲线法对Na Cl-Ca Cl₂-Mg Cl₂三元计算相图进行实验验证。为克服上述模型计算相图偏差较大的问题,提出对同一相图中不同分支,用不同相互作用系数λ计算的新思路,采用正规溶液模型计算方法,计算了Na Cl-KCl、Na Cl-Ca Cl₂、Li Cl-KCl、Li Cl-Na Cl、Ca Cl₂-Mg Cl₂、Na Cl-Mg Cl₂、KCl-Ca Cl₂、KCl-Mg Cl₂、Li Cl-Ca Cl₂、Li Cl-Mg Cl₂体系的二元相图,对有化合物生成的KCl-Ca Cl₂、KCl-Mg Cl₂、Na Cl-Mg Cl₂三个二元体系,对其化合物生成区域的吉布斯自由能进行了修正。把计算结果与相图库数据进行比较,低共熔点的温度和组成的计算值与相图库数值相当吻合。同时也对Na Cl-KCl、Na Cl-Ca Cl₂、Ca Cl₂-Mg Cl₂、Na Cl-Mg Cl₂四个二元相图进行了实验验证。选择来源广泛的KCl、NaCl、CaCl₂、MgCl₂和熔点较低的Li Cl为组元,计算三元氯化物熔盐材料的相图,三元相图的计算采用其二元边界体系计算的相互作用系数λ,利用发展的正规溶液模型对三元相图采取分区域计算的方法。计算了六个三元体系相图,其中Li Cl-Ca Cl₂-Mg Cl₂、Li Cl-Na Cl-Ca Cl₂、Li Cl-Na Cl-KCl三个体系无化合物生成,只有一个低共熔点;Na Cl-KCl-Ca Cl₂、KCl-Ca Cl₂-Mg Cl₂、Na Cl-Ca Cl₂-Mg Cl₂三个体系中均有化合物生成,Na Cl-KCl-Ca Cl₂体系有两个低共熔点,KCl-Ca Cl₂-Mg Cl₂和Na Cl-Ca Cl₂-Mg Cl₂体系均有三个低共熔点。同时,在Na Cl-KCl-Ca Cl₂、KCl-Ca Cl₂-Mg Cl₂、Na Cl-Ca Cl₂-Mg Cl₂计算相图的低共熔点附近取点制样,采用差示扫描量热（DSC）法确定以上三个体系的低共熔点的温度和组成,同时验证计算的准确性。在计算相图指导下,制备了NaCl-CaCl₂、NaCl-KCl-Ca Cl₂、Na Cl-Ca Cl₂-Mg Cl₂、KCl-Ca Cl₂-Mg Cl₂、Na Cl-KCl-Mg Cl₂、Na Cl-KCl-Ca Cl₂-Mg Cl₂六种氯化物熔盐材料。进行DSC测试,确定它们的低共熔点和组成,测量其比热、密度、黏度等热物性。测试熔盐材料的质量损失曲线确定工作温度上限,根据测试的结果,对其储能密度进行计算。研究结果表明:Na Cl-KCl-Ca Cl₂-Mg Cl₂熔盐材料熔点为380.3℃,流动性较好,工作温度范围为430℃-700℃,储能密度为625.1J·cm^-3,是六种熔盐中熔点最低、储能密度最大的熔盐,适合作为传热储热材料。Na Cl-KCl-Ca Cl₂熔盐熔点为503.8℃,工作温度范围为550℃-850℃,储能密度为559.9 J·cm^-3,储能密度仅次于Na Cl-KCl-Ca Cl₂-Mg Cl₂熔盐,适合作为高温储热熔盐材料。