滑移复合涂层

充电功率密度创新高

在相变热电池中引入复合涂层，通过脉冲加热与滑移表面实现滑移增强的紧密接触熔化，在保持高能量密度的同时大幅提升充电速率。

李睿 · 胡楠 · Wang, Zhen · 傅涛 · Yang-Yan, Lai · 吴飞 · Jia-Jie, Jiang · 王蓉 · Ni, Shuang · 叶羽敏 · Yu, Zi Tao · 高翔 · Stone, Howard A. · 范利武

Nature 2026

具体参数

功率密度

{'zh': '1100', 'en': '1100'} kW m⁻³

功率密度误差

{'zh': '2', 'en': '2'} %

技术优势

充电快且不牺牲能量密度

涂层使固体相变材料在熔化过程中持续紧密接触并沿滑移表面下沉，从而维持高熔化界面传热效率。

启动快

脉冲加热层在数秒内预熔界面层相变材料，使紧密接触熔化模式立即启动。

适用温度范围宽

该策略对不同相变材料具有普适性，可实现宽温域高性能热能存储。

应用场景

• 可再生能源储能：在电网储能中实现高峰值功率充放，平衡可再生能源波动。
• 废热回收：快速回收间歇性工业废热并高效存储，提升余热利用经济性。
• 热能储存材料：作为高性能储热介质，在保持高熔焓的同时实现快速充热。
• 热管理器件：集成到需快速热响应的管理器件中，短时高功率吸收或释放热量。