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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。
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。
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。

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