点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:浙大团队研制出可快充“热池” 有望实现储能与功率双赢
首页> 科技频道> 创新创业 > 正文

浙大团队研制出可快充“热池” 有望实现储能与功率双赢

来源:中新网2026-01-08 18:25

  中新网杭州1月8日电(曹丹)1月8日,国际顶级学术期刊《自然》在线发表了中国科学家在储热技术领域的一项重要突破。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,通过为“相变热池”内壁构造特殊表面,成功破解了储热材料充热速度与储热密度难以兼得的长期矛盾,为实现热能高效存储与快速释放提供了创新性解决方案。

浙大团队研制出可快充“热池” 有望实现储能与功率双赢

  浙江大学范利武科研团队。(资料图,浙江大学供图)

  热量与电力同为重要能量形式,其存储与释放技术自古有之,如冰窖储冰、热水箱蓄热,均可视为朴素的“热池”。现代“相变热池”利用石蜡、水合盐等材料在固液态转换时吸收或释放的“相变潜热”来储热,虽储热密度高,但普遍存在导热慢、充热速度低的问题。

  这项研究成果题为《Pulse heating and slip enhance charging of phase-change thermal batteries》为题。研究团队将目光聚焦于“接触式传热”环节,创新性地为热池内壁打造了一层特殊“滑梯”——“全固态复合表面”。该表面由可脉冲加热的薄膜与覆盖其上的超光滑“类液涂层”构成。脉冲加热能在材料接触壁面处瞬间形成极薄液膜,使固态储热材料“悬浮”并易于滑动;而纳米级光滑的涂层则极大减少了滑动摩擦阻力。

  “传统方法要么牺牲储热密度,要么系统复杂难以循环应用。我们好比在锅底做了超滑处理并快速预热,放入的黄油不仅不粘锅,还能自行滑动快速融化。”范利武形象地解释。同时,材料在重力作用下持续下沉,始终紧贴热源,保证了传热过程持续高效。

  实验数据有力证明了该技术的优越性。在测试“快充”效果时,若使用普通有机相变材料,热池的功率密度达到850kW/m³(代表充热速度),能量密度保持31kWh/m³(代表储热能力);如果与导热增强的复合相变材料结合,功率密度更是飙升至1100kW/m³,能量密度仍有27kWh/m³,实现了“快充”与“高储”的兼得。

  成果的取得得益于跨学科深度交叉合作。范利武团队从工程热物理基础原理出发,融合了宁波大学叶羽敏团队的超滑涂层技术、普林斯顿大学胡楠所在团队的微流体建模技术带来关键支撑,形成了强大的科研合力。

  在应用层面,该技术展现出巨大潜力。第一作者李梓瑞表示,该方案可直接改造现有储热装备,适配多种类、多温区相变材料,扩展性强,有望广泛应用于工业余热回收、太阳能热利用、电力电子热控等领域,助力节能降碳与成本控制。

  展望未来,团队计划进一步放大热池规模,深入解析相变传热机理,并攻克材料耐久性等关键工程问题。目前,相关技术已在有机相变材料上实现上万小时稳定运行,具备了规模化应用的潜力。

  “我们期待这项技术能为全球能源可持续发展注入新动能,向世界展示中国在热储能领域的科研实力,并为能源基础研究带来信心。”范利武表示。(完)

[ 责编:战钊 ]
阅读剩余全文()

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 日/周
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 贵州从江:岜沙苗寨云海日出美如画

  • 宁夏银川:陪伴式消费激活假日经济

独家策划

推荐阅读
全球老龄化加速,如何延长健康寿命,成为生命科学研究领域最紧迫的课题之一。诸多抗衰老策略中,营养干预被认为最现实。已有研究表明,减少饮食中蛋白质的摄入,能延长酵母、果蝇和小鼠等模式生物的寿命。
2026-09-24 09:41
作为射电天文领域的国之重器,中国天眼(FAST)不断将我们的视野推向宇宙更深处,在脉冲星、快速射电暴、中性氢宇宙等前沿领域,一次又一次刷新着人类对于宇宙的认知。
2026-09-24 09:34
我国研究团队利用“天关”卫星(爱因斯坦探针卫星)与高海拔宇宙线观测站“拉索”(LHAASO)的联合观测,在一颗距离地球约4600光年的脉冲星周围发现一条此前未被完整看到的超长X射线尾迹。
2026-09-24 09:30
国家统计局数据显示,在消费品以旧换新等政策利好下,节能家电、智能家居等越来越受到消费者的青睐。智能家居的终极目标,不是堆砌多少高科技设备,而是让人的生活更便利、更幸福。
2026-09-24 09:26
在中国科学院院士、中国工程院院士李德仁看来,不仅要星与星互联,还要把通信、导航、遥感、算力四种异构卫星“联”成一体。
2026-09-24 09:28
9月23日,当太阳行至黄经180度时,我们迎来二十四节气中的第十六个节气——秋分。
2026-09-23 09:19
实施藏粮于地、藏粮于技战略并非抽象概念,它实实在在体现在产量、装备和技术水平的变化里。
2026-09-23 09:14
一只烂苹果长出小蘑菇,竟一路“走”向太空育种;一辆由大学生制造组装的方程式赛车,让围观者眼里放光;一台智能交作业提醒机,出自中小学生之手……这些都是发生在2026年全国科普月活动上的真实片段。
2026-09-23 08:56
油炸薯条、烘焙咖啡等食品,日常生活中很常见,但高温加工过程会产生丙烯酰胺,这是一种需要加以控制的污染物。
2026-09-23 08:55
在自然灾害面前,我们需要确保两个“安全”——生命安全和财产安全。如何最大限度减少人员伤亡和财产损失,一直是我国防灾减灾救灾工作的重点。
2026-09-23 08:53
一个优良豆类品种的诞生,至少需1代杂交、6代自交,用传统育种方式得花10年左右。10年后的“新品种”,还能满足市场需求吗?尽可能缩短育种时间,才能减少不确定性。
2026-09-22 09:18
目前,“拉索”已联合“天关”“中国天眼”“银河画卷”等不同波段天文设施形成新的队伍,对重要科学问题进行攻关。
2026-09-22 09:09
记者从中国地质大学(北京)邢立达课题组获悉,中外科学家团队在安徽下三叠统南陵湖组地层中发现巨型鲎类遗迹化石。
2026-09-22 09:01
西北大学地质学系研究员韩健等联合国内外研究学者,在距今5.18亿年的云南澄江生物群中发现了步带动物新物种——胶膜玉净虫。
2026-09-22 09:00
在甘肃科技馆的科学市集“创想驿站”,兰州市第二十二中的段延浩站在自己制作的模型前,沿着风机、太阳能板、储电仓一路介绍。
2026-09-22 08:59
“面向智能社会的科学素质:机遇、挑战与变革”
2026-09-22 08:07
2026科普中国智库论坛暨第三十二届全国科普理论研讨会
2026-09-21 17:29
棘皮动物辐射对称,具钙化骨骼和管足;半索动物两侧对称,身体柔软并保留鳃裂。由此推论,步带动物两个门类的共同祖先并非此前推测的无触手蠕虫状动物,实际上部分类群已经具有较为发达的滤食附肢。
2026-09-21 09:23
弘扬科学家精神,既要有庄重的纪念,也需要在生活中讲好具体的、鲜活的人和故事。
2026-09-21 09:18
20日,在由中国科普研究所主办的2026科普中国智库论坛暨第三十二届科普理论研讨会上,数项新成果——《国家科普能力发展报告(2024—2025)》、《中国公民科学素质报告(2025—2026)》、《科普服务高质量发展智库报告》、《鼎新致远:科普服务高质量发展的实践探索》、“科普人才培养丛书”及《中国科幻发展年鉴2026》发布。
2026-09-21 09:16
加载更多