高导热稀碳储能相变材料——沸水“秒变”39℃

青岛天地稀碳新材料公司生产的快速降温奶瓶。（资料图片）

“这是我们为婴儿生产的‘39℃奶瓶’，100℃沸水倒入瓶中，39秒后降温到39℃。”在山东平度市的青岛天地稀碳新材料公司生产车间，负责人孙鹏飞拿着一只婴儿奶瓶现场展示，效果神奇。据介绍，这种奶瓶采用高导热稀碳储能相变材料制成，不仅降温快，保温时间还长达6小时至8小时。

这种“神奇”的高导热稀碳储能相变技术，由中国科学院山西煤炭化学研究所研究员、中国科学院炭材料重点实验室主任郭全贵研发，经由天地稀碳新材料公司一年反复“临床”实验，最终成功面世。

“新型储能复合材料是目前科技含量最高的热管理材料之一，导热快、储能大，在太阳能、电能的高效利用，动力电池的热管理以及家庭日常生活的热管理领域，都具有广阔前景。”孙鹏飞说。

据悉，相变材料在发生物相转变（比如固态转液态、液态转气态等）时，能吸收或放出大量热量，且温度波动较小。它的技术核心是相变潜热高、热响应速度快、循环稳定性好。郭全贵团队在高导热稀碳储能相变技术研发过程中，几经波折，通过多年技术攻关，最终成功破解了相变材料在使用过程中面临的热导率低、体积变化大、液体渗漏3大共性难题。

“此后，针对复合材料制备过程中的热力学、动力学特点，我们将传统化工设备进行改造，应用于高导热相变复合材料的生产过程，打通了其批量生产路线，最终得到的热导率、相变潜热等关键指标，均超过国际同行水平。”孙鹏飞介绍，当前完全成熟的高导热稀碳储能相变材料应用温度范围达-30℃至150℃之间，且具有无毒无害、寿命期长、导热率高、相变潜热高、温度可随意定制等特点。

“接下来，我们将致力于电子器件热管理、新能源、新能源汽车、太阳能利用、绿色建筑和智能家居等领域的开拓，争取在最短时间内实现大规模应用，让高导热相变复合材料成为新材料产业中的一粒‘明珠’。”谈及未来应用，孙鹏飞充满自信。（经济日报 记者 刘成 通讯员 杨发鹏）