可行的、经济的电池替代品——相变储热技术_

随着我们的社会继续电气化，对电池存储能量的需求将是巨大的。在可预见的未来，锂离子电池作为主要的储电载体，一个关键的制约因素是原材料的供应有限，包括锂、钴和镍，这些当今锂电池的基本成分。锂电池目前在原材料供应方面面临巨大压力。这就需要替代储电这种形式的新型能源存储技术——相变储能蓄热技术。

蓄热储能可以是一种可行的、可持续的、具有成本效益的替代其他形式的能源储存形式。蓄热储能可以在一定规模上进行部署，包括在单独的建筑物中——比如在你的家中、办公室或工厂——或者在社区级别。虽然最常见的热能形式是使用装有热水或冷水的大水箱，但还有其他类型的所谓“显热存储”，如使用沙子或岩石来存储热能。然而，这些方法需要大量的空间，这限制了它们对住宅的适用性。

从液体变成固体，放出热量

从固体变成液体，吸收热量

为了克服这个限制，科学家们开发了高科技材料来储存热能。例如，相变储热材料在相变时吸收和释放能量，比如从液体到固体再回到液体。相变材料有许多潜在的应用，包括电池的热管理(防止他们太热或太冷)，先进的纺织品(衣服可以自动保温或者变得凉爽)，和干式冷却电厂(节约用水)。

在建筑中，相变材料可以添加到墙壁上，充当建筑的热电池。当环境温度上升到材料熔点以上时，材料发生相变并吸收热量，从而使建筑降温。相反，当温度降至熔点以下时，材料会发生相变并释放热量。然而，相变材料的一个问题是，它们通常只能在一个温度范围内工作。这意味着夏季和冬季将需要两种不同的材料，这增加了成本。天帅智能科技股份有限公司着手解决这个问题，并实现了所谓的动态温度可调性。

在天帅智能科技股份有限公司的全力科研攻关下，研究人员首次实现了相变储热材料的动态可调性。他们的突破性方法使用了离子和一种独特的相变储热材料，这种材料将蓄热储能和电能储存结合在一起，所以它可以储存和供应热量和电能。

公司应用能源材料小组组长表示，这项新技术确实是独一无二的，因为它将热能和电能结合到一个设备中。它的功能就像一个热电电池。此外，由于能够根据不同的环境温度调整材料的熔点，这种能力增加了热存储潜力。这将大大提高相变材料的利用率。从更宏观的角度来看，这有助于降低储能成本，因为现在同样的材料可以全年使用，而不是只能用半年。在大规模的建筑建设中，这种热电储能结合的能力将允许这种材料存储现场太阳能或风能产生的多余电力，以满足热(加热和冷却)和电力需求。

比较储电与储热的成本

储热具有低成本、长寿命的优势

这个框架为人们提供了一种理解能量存储成本的简易方法。该框架由国家可再生能源实验室的研究人员共同开发，考虑了生命周期成本。例如，储热系统安装的资金成本较低，储热系统的寿命通常为20年，而电池通常需要在8年后就要更换。

一罐热水能够成为电池吗？是的！如果电池是一种储存能量的设备，那么储存热水（或冷水）来为建筑供暖（或为空调）提供动力是一种不同类型的能量储存方式。这种被称为蓄热储能的技术已经存在很长时间了，但经常被忽视。现在，天帅智能科技股份有限公司研发实验室的工程师们正齐心协力，将蓄热储能提升到一个新的水平。

为了克服传统水基蓄热储能的一些局限性，天帅智能科技股份有限公司研发实验室的工程师们正在研究开发下一代材料和系统，用于加热（或冷却）介质。他们还创建了一个分析成本的框架，以及一个比较节省成本的储热新材料，并利用材料的新特性，在今年天帅智能科技股份有限公司发布的可以大规模量产，并成功商用“相变储热”供暖（供热）设备，并可以与光伏、光热、风电、地热、空气源热泵等可再生能源组成复合供暖（供热）系统，进一步提高了供暖（供热）效率，降低了供暖（供热）系统的运行成本，实现了低成本清洁供暖。

天帅智能科技股份有限公司的科研人员开拓了蓄热储能领域的重要进展，公司全新研发的相变储热技术在全国各地大规模应用，天帅智能科技股份有限公司在供暖（供热）行业市场份额不断扩大，公司商业版图逐渐发展壮大，在公司自身大步发展的同时，也帮助各地区域独家代理经销商积极开拓当地市场，代理经销商的效益大幅提高。天帅智能科技股份有限公司在与合作伙伴共同携手获得财富的同时，也为我国碳中和、碳减排事业做出了重大贡献，实现社会效益与商业利益双丰收。为用户节省取暖费用的同时，保护社会环境，促进经济生态双双可持续发展，让祖国的绿水青山变成金山银山。