提到储能设备，人们首先想到的往往是锂电池。然而在能源世界里，还存在另一类同样重要却鲜为人知的"电池"——热池。与锂电池存储电能不同，热池 专门用于存储和释放热能。 从家中的保温杯到楼顶的热水罐，从太阳能光热电站的熔盐储罐到工业余热回收系统，这些看似普通的装置，本质上都是一种用于储热的"热池"，只是人 们习惯性地关注其功能而非储能属性。根据国际能源署数据，全球终端能源消费中有近 50% 最终以热能形式被直接利用掉，这使得热能存储在能源体系 中占据着不可替代的地位。 目前主流的储热方式包括显热储热、基于潜热的相变储热、热化学储热等。其中，相变储热的原理是利用材料在固液相变过程中吸收或释放大量潜热来实 现热能的存储与利用。 然而，相变材料长期面临一个核心矛盾：高储热密度和快速充放热能力难以兼得，限制了其充放热功率。 针对这个长期矛盾，浙江大学范利武教授团队近日在 Nature 发表研究成果，提出了一种基于"滑移强化接触熔化机制"的创新方案。通过给储热容器内壁 涂上了一层 200 纳米厚的超薄涂层，并结合预热层同时实现了表面滑移以及脉冲加热，团队首次将相变热池的功率密度推至超过 1 兆瓦每立方米，相比传 统储热装置提 ...

研究团队瞄准接触式传热，给热池内壁做了层超滑处理，让固态的相变材料不粘壁，靠自身重力一直紧 贴底部热源，近距离接受不断传来的热量，使"热池"全程保持高传热速率。该方法不依赖特殊的相变材 料，只通过优化相变热池内壁环境实现高效传热。 这一核心思路最终落地为"全固态复合表面"，其由能脉冲加热的薄膜（预热层）与覆盖在薄膜表面 的"类液涂层"（滑移界面）组成。"就像在锅底涂了一层超顺滑的特殊涂层，再用小火快速预热锅底， 把一块黄油放上去。不仅不粘锅，还能自己滑动着快速熔化。"范利武介绍，除此以外相变材料会在自 身重力作用下持续下沉，把熔化产生的液膜压得更薄，全程紧贴加热表面高效传热。"该技术最核心的 优势，是实现了'快充'与'高储'的双赢。"范利武说。 （来源：科普中国） 转自：科普中国 浙江大学能源工程学院研究员范利武团队与其合作者提出全新的"滑移强化接触熔化"机制，用"全固态 复合表面"给相变热池内壁做了个"滑溜溜的改造"，为打破储能量大与充放热速度快之间的矛盾，提升 相变热池的性能提供了新思路。相关研究成果近日发表在国际期刊《自然》上。 电池是现代生活不可或缺的设备，而"热池"作为热能存储装置，与电池原理相似， ...

研究团队瞄准接触式传热，给热池内壁做了层超滑处理，让固态的相变材料不粘壁，靠自身重力一直紧 贴底部热源，近距离接受不断传来的热量，使"热池"全程保持高传热速率。该方法不依赖特殊的相变材 料，只通过优化相变热池内壁环境实现高效传热。 这一核心思路最终落地为"全固态复合表面"，其由能脉冲加热的薄膜（预热层）与覆盖在薄膜表面 的"类液涂层"（滑移界面）组成。"就像在锅底涂了一层超顺滑的特殊涂层，再用小火快速预热锅底， 把一块黄油放上去。不仅不粘锅，还能自己滑动着快速熔化。"范利武介绍，除此以外相变材料会在自 身重力作用下持续下沉，把熔化产生的液膜压得更薄，全程紧贴加热表面高效传热。"该技术最核心的 优势，是实现了'快充'与'高储'的双赢。"范利武说。 （文章来源：科技日报） 浙江大学能源工程学院研究员范利武团队与其合作者提出全新的"滑移强化接触熔化"机制，用"全固态 复合表面"给相变热池内壁做了个"滑溜溜的改造"，为打破储能量大与充放热速度快之间的矛盾，提升 相变热池的性能提供了新思路。相关研究成果8日发表在国际期刊《自然》上。 电池是现代生活不可或缺的设备，而"热池"作为热能存储装置，与电池原理相似，可实现热量的 ...

2026 年 1 月 7 日，浙江大学能源工程学院 范利武 研究员、宁波大学 叶羽敏 教授及普林斯顿大学 胡楠 博士作为共同通讯作者 （ 浙江大学博士生 李梓瑞 为论文第一作者 ） ，在国际顶尖学术期刊 Nature 上发 表了题为： Pulse heating and slip enhance charging of phase-change thermal batteries 的研究论 文。 该研究提出全新的 " 滑移强化紧密接触熔化 " （slip-enhanced close-contact melting， sCCM） 机 制，实现了在 不牺牲能量密度的情况下提高 相变热池 的 充热速率。 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 用于可再生能源存储和废热回收的 相变热池 （ Phase-change thermal battery ） ，利用 石蜡、 水合 盐、 糖醇等材料 在固态和液态两种状态转换时吸收或释放的 "相变潜热"来存储热量，这需要 高能量密度 和 快速充放热 ，然而，这两者相互排斥，因为熔化焓高的相变 材料 （ phase-change material， PCM） 通常是不良热导体，这限制了"相 ...