科研团队研发出快充“热池”：提升电动汽车电池效率

文章来源：科技日报

科技日报杭州1月8日电（记者江耘 通讯员周天宇 查蒙）浙江大学的科研团队带来了一项关键发现——他们提出的“滑动强化接触熔化”机制，通过“全固态复合表面”对相变热池内壁进行改造，有效化解了储能量大与充放热速度快之间的矛盾，为提升相变热池的性能开辟了新方向。这项研究成果已发表在权威期刊《自然》上。

电池已成为现代生活的必需品，而“热池”作为热能储存装置，与电池原理相似，能够实现热量的储存与释放。热池的种类很多，其中“相变热池”利用石蜡、水合盐等材料在固液转换时释放的“相变潜热”来储热。然而，储能量大与充放热速度快之间的矛盾，一直限制着相变热池的性能提升。

“石蜡、水合盐、糖醇这类材料在相变时储热密度很高，一小块就能‘装下’大量热能。不过，这种天生高储热的材料，导热能力往往很弱，导致充热速度非常缓慢。”范利武介绍道。

团队将目光聚焦于接触式传热，为热池内壁做了一层超滑处理，让固态的相变材料不粘壁，依靠自身重力始终紧贴底部热源，近距离接收不断传来的热量，从而使“热池”全程保持高传热速率。该方法不依赖特殊的相变材料，仅通过优化相变热池内壁环境来实现高效传热。

这一核心思路最终落地为“全固态复合表面”，它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”（滑动界面）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，然后把一块黄油放上去。不仅不粘锅，还能自己滑动着快速熔化。”范利武解释道，除此之外，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。