相变储热因其高能量密度被视为提升热能存储效率的重要方向，但现实应用中普遍面临导热慢、充热时间长的问题，导致"充得快"和"存得多"难以同时实现； 浙江大学范利武团队从传热机理入手，将突破口放在相变材料与受热壁面的接触过程。传统相变热池中，固态材料与壁面接触时界面传热不稳定，液膜形成受限，热量难以快速传入材料内部。若通过添加高导热填料或改进换热结构来加速，又会增加系统复杂度、降低循环可靠性，甚至挤占有效储热空间。 研究团队提出的"滑移强化接触熔化"机制，核心是为热池内壁构建一种特殊表面。该表面由可脉冲加热的薄膜层和纳米级超光滑涂层组成。脉冲加热在材料接触处快速形成极薄液膜，使材料呈现"近似悬浮"状态更容易滑移；超光滑涂层更降低摩擦，让材料在重力作用下持续下沉并与热源保持紧密接触，从而维持高效连续的界面传热。简言之，通过控制界面液膜与滑移行为，将原本容易"卡住"的相变过程转化为更顺畅的高通量传热。 实验数据显示，该机制在提升功率密度的同时保持了较高能量密度。使用普通有机相变材料时，热池功率密度达到850kW/m³，能量密度保持在31kWh/m³；结合导热增强的复合相变材料后，功率密度增强至1100kW/m³，能量密度仍可达27kWh/m³。对工程应用而言，功率密度提高意味着充热更快、设备体积更紧凑，能量密度保持则意味着单位体积储热量更多，两者同步提升有助于解决相变储热在工业场景中"占地大、响应慢、调节弱"的问题。 这个成果表明了基础研究与工程应用的协同。研究从工程热物理基本规律出发，抓住相变传热的界面本质问题，同时借助超滑涂层技术、微流体建模等跨学科手段进行验证，有助于将实验室概念更快推进到可重复、可评价、可放大的工程方案。 在实际应用中，该技术的价值在于增强热储能系统的可用性与经济性。对工业企业而言，余热往往呈现间歇性和波动性，快速充放能力提升后，余热回收可更贴近生产节拍，热能调峰与过程供热的匹配度提高，有望降低一次能源消耗与碳排放。对太阳能热利用等场景，储热系统的响应速度与循环寿命决定了系统在多变工况下的稳定性。在电力电子热控领域，高功率密度的"热池"方案可为高功率器件散热提供新的技术选项。 该方案具备"可改造、可扩展"的工程特征，可用于改造现有储热装备，适配多类型、多温区的相变材料，降低了从科研成果到工程应用的转换门槛。不过，规模化应用仍需系统推进，包括热池放大后的传热一致性、材料与涂层的长期耐久性、不同相变材料的适配性，以及实际工况下的安全与维护策略。需要指出，涉及的技术已在有机相变材料上实现上万小时稳定运行，为后续工程验证奠定了基础。 面向未来，随着新型工业化与能源结构转型加速，热储能将在能源系统中扮演更重要角色。相变储热若能同时解决功率与能量两端的关键指标，有望从示范应用走向更广泛的产业推广。下一阶段，进一步放大系统规模、完善机理解析并提升材料与涂层的寿命与可制造性，将决定该技术能否在更复杂、更严苛的工程场景中稳定运行。
这项研究代表了我国热储能领域的最新进展；在全球能源转型加速、碳达峰碳中和目标日益紧迫的背景下，高效的热能存储与利用技术具有战略意义。该技术的突破为工业节能降碳提供了新的技术路径，也为可再生能源的大规模应用扫除了障碍。随着继续的研发和完善，这项创新有望为全球能源可持续发展注入新动能，彰显中国在基础研究和应用创新中的国际竞争力。