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时间：2022-03-23 来源：

开过电动车的人，一定会有这样的感受：电动车电池一到冬天就变得不耐用了！

这种感觉并非错觉，科学实验也发现：电动车电池最佳使用温度是25℃，当温度过高，可能会引起异常发热；而温度过低，又会导致续航能力变差，尤其是温度低于20℃时，每下降1℃，电池续航能力就会下降1％。

所以，电动车电池的控温管理，成为一项关乎人们日常生活的“重要的小事”。

01 绝佳的热管理材料——相变微胶囊

如何让电动车电池保持恒温？科研人员使用了“相变微胶囊”技术来解决。

将生物质晶形蜡等相变材料通过可控微囊化工艺，制备成微纳级胶囊，这些微胶囊中包裹的相变材料，随着环境温度的变化来完成相态的转变，不会因液化而流失或局部堆积，并进行大量的吸热或放热过程，从而达到自主调节温度的效果。

简而言之，通过将融化吸热、凝结放热的材料装载到细微的中空小球里，制成均匀细腻的固体粉末，实现高温吸热、低温放热的效果。

同样的道理，如果我们在电动车电池外，包裹一层相变微胶囊膜，则能够让电动车的电池，夏天温度不过高、不发烫；冬天温度不过低、不“跑”电。

02 相变微胶囊的原理——扩大系统焓值

之所以相变微胶囊能够实现“冬冷夏热”，是因为生物质晶形蜡本身拥有极高的相变焓值，能通过融化吸热、凝结放热维持系统温度的稳定，扩大了整个系统的焓值。

焓值是热力学中，表述物质系统能量的一个参量，可以简单理解为热量的总储蓄量。

如果我们把承载热量的目标物体比喻成一个容器；焓值大就如同一个大容器，它能够储存更多热量，那么，随着温度的变化，它必然比小容器的物体温度更稳定。

举个例子：温度0℃时，冰变成水，可以吸收存储333kJ/kg的热量，而如果换作水，则需要升温到80℃，才能吸收存储同样的热量。

相变微胶囊在物体上的运用正是这样的道理，通过相变储能，增加目标物质的焓值，如此便能够实现相对“恒温”的效果。

03 未来发展的新星——热管理材料

相变微胶囊在电动车的应用，只是这一能源材料应用的一小部分，作为热管理材料的“新星”，相变微胶囊的运用绝不仅仅于此。

智能手机的控温膜、交警在炎热夏天穿着的降温服、野外探险使用的保温帐篷、飞行员穿的保温宇航服……种种场景，都是相变微胶囊大展身手之地。

随着节能减排的意识深入人心，热资源也将成为继水资源、电资源、燃料资源之后，人们关注的重点。

节能减排，不仅要提高能源的使用效率，更要预防能源因为温度等因素导致的流失与浪费。

既能确保温度适宜，又能实现节能减排，相变微胶囊这种“神仙材料”，一定会在促进产业结构转型的过程中，迸发出惊人的力量！