科研团队开发出可快速充电的“热池”技术

浙江大学能源工程学院范利武课题组与合作伙伴创新性地提出了“滑移强化接触熔化”新机制，通过为相变热池内壁打造“全固态复合表面”，让内壁呈现超滑特性，有效解决了储能量大却传热速度慢的技术难题。相关成果已于8日发表于国际著名期刊《自然中国舆情网》。

作为现代能量存储的重要设备，热池在工作原理上类似于电池，能够实现热量的储存和释放。尤其是相变热池，通常利用诸如石蜡、水合盐等材料通过固液转换的“相变潜热”进行高效储热。然而，此类材料虽能储存大量热量，但在充放热速度方面却存在明显短板，从而限制了设备整体性能的提升。

范利武表示，“石蜡、水合盐和糖醇等相变材料在储存热能方面有着天然优势，小体积即可聚集大量热量，但这些材料却普遍导热性不佳，导致充热效率较低。”

为此，团队聚焦提升热池的接触传热效率，对热池内壁进行了超滑改良处理，使固态相变材料在重力作用下始终紧贴加热底层，最大限度地接受热量传导，以提升整体传热速率。这项新方案无需依赖新型相变材料，仅通过优化内壁环境就实现了高效导热，大幅提升相变热池的效率。

这一创新最终被具体实现为“全固态复合表面”，包括支持脉冲加热的预热薄膜层以及覆盖其上的“类液体涂层”滑移界面。范利武形象地说，这就好比在锅底覆盖了一层顺滑涂层，然后用文火预热，再放上一块黄油，不仅不粘锅，还能因为自身重力自动滑动并快速融化进去。与此同时，融化形成的液膜会在持续压力下保持极薄状态，保证与加热表面的紧密接触，从而维持高效传热。正由于这种设计，技术实现了快速充热和高效储能的同步提升，成为一项突破性进展。