碳中和政策趨勢下，相變材料成為最具潛力的細分賽道。

有一類材料，既可用于建筑墻體，又可用于紡織穿戴，既能蓄熱又能蓄冷，它就是相變材料(phase change material，簡稱PCM)

相變材料是一種利用材料在相態(tài)轉(zhuǎn)變過程中，伴隨大量吸收或釋放潛熱而進行儲能/釋能的新型復(fù)合材料。該材料在相態(tài)（物理狀態(tài)）發(fā)生變化時，自身溫度幾乎維持不變，而吸收或釋放的潛熱卻相當巨大。

通俗地說，水和冰的轉(zhuǎn)換是一個最典型的相變過程例子，當溫度低至0℃時，水由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)（結(jié)冰）；當溫度高至0℃時水由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)（溶解）。在結(jié)冰過程中吸入并儲存了大量的冷能量，而在溶解過程中吸收大量的熱能量。

但是當前被人類掌握和利用的相變儲能材料極少，且大部分性能不穩(wěn)定，還需要通過化學(xué)合成的方法，研制出能被人類利用的相變材料，來解決材料的安全性、穩(wěn)定性及壽命問題，并拓寬相變材料的應(yīng)用領(lǐng)域。

伴隨雙碳政策驅(qū)動及儲能技術(shù)的飛速發(fā)展，越來越多科研單位和企業(yè)相繼投身其中，極大的縮短了相變材料從實驗室滲透到能源應(yīng)用市場和日常生活等多個領(lǐng)域的時間周期。

宇田儲能是一家以低、中、高各溫度段的相變儲能（調(diào)溫）材料的研發(fā)為基礎(chǔ)，以微型儲能單元、中大型儲能單元、復(fù)合型儲能單元為依托，以智能調(diào)溫穿戴、相變儲能供熱系統(tǒng)、電器熱管理、綠色恒溫建筑、智能調(diào)溫家居為延展，提供儲能供熱、環(huán)境熱管理、設(shè)備熱管理及人體溫度熱管理整體解決方案的創(chuàng)新公司。當前公司產(chǎn)品已應(yīng)用于紡織、儲能供熱、建筑、電子等產(chǎn)業(yè)，并與波司登、中國誠通生態(tài)、中清大（清華大學(xué)建筑設(shè)計研究院窗口企業(yè)）、鄂爾多斯、航天凱恩、羅萊家紡、夢潔家紡等眾多大型客戶達成合作。

融資方面，宇田儲能曾獲得2200萬元個人投資。

十年前，宇田儲能董事長杜兔平第一次以天使投資人的身份接觸到相變材料。煤化工專業(yè)的他當即判斷，如果能把相變材料的基礎(chǔ)單元做好，未來應(yīng)用市場會非?？捎^。

于是接下來的十年，杜兔平帶領(lǐng)宇田儲能走過了基礎(chǔ)研發(fā)期、產(chǎn)品中試期、初步規(guī)模生產(chǎn)期三個階段。

在基礎(chǔ)研發(fā)期，杜兔平組建了一支30人的科研團隊用五年時間死磕相變材料技術(shù)。

他們曾發(fā)明一種運用太陽能蓄熱的相變儲能材料，由80～85%的三水醋酸鈉，5～8%的成核劑，7～15%的定型載體組成，其中成核劑為乙醇和氟酸鉀鹽的混合物，定型載體為膨脹石墨，可以解決以三水醋酸鈉作為太陽能蓄熱材料所存在的過冷度和相分離問題。

而發(fā)明的相變材料不僅利用氟酸鉀鹽進行晶型成核，同時也利用乙醇與相變材料接觸時所形成的相界面的表面張力進行快速的成核。這兩種成核方式的結(jié)合，起到了相互誘導(dǎo)的作用，避免在實際使用中由于瞬時溫度過高所導(dǎo)致的單一成核方式的失效。

該項技術(shù)的突破正好能夠填補傳統(tǒng)太陽能熱水器易有結(jié)垢，出水溫度不恒定，頂水換熱水質(zhì)不新鮮等弊端，不但能夠抑制溫度過高所帶來的結(jié)垢，而且具有儲熱密度大，二次換熱，出水恒溫等優(yōu)點。

依靠著持續(xù)的創(chuàng)新，宇田儲能在儲能、調(diào)溫及熱管理等技術(shù)領(lǐng)域，已獲得10項發(fā)明專利和20項實用新型專利；公司牽頭和參與制訂8項國家、行業(yè)及團體標準，并獲得北京市六個政府部門聯(lián)合頒發(fā)的8項新技術(shù)新產(chǎn)（服務(wù)）證書，宇田儲能生產(chǎn)基地（河北昊宇）獲得河北省發(fā)改委1000萬元高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項目補助，宇田儲能和杜兔平獲得北京“昌聚工程”創(chuàng)業(yè)團隊獎和創(chuàng)業(yè)人才獎。

而在產(chǎn)品試驗期，宇田儲能的核心工作是加快基礎(chǔ)材料的適當放大，比如從基礎(chǔ)材料、單元到微膠囊的研發(fā)，更要加速將產(chǎn)品應(yīng)用到下游的客戶中。

然而相變材料雖然優(yōu)點明顯，但對下游客戶來說，新型材料的市場認知度普遍較低，儲能材料相對其他儲熱方法，在單位熱能上產(chǎn)生的儲存費用較高等問題依然擺在眼前。

為此，杜兔平?jīng)Q定從服裝領(lǐng)域切入，優(yōu)先選擇與波司登等中高端頭部品牌合作。在他看來，頭部品牌創(chuàng)新意識更強，對于新材料的接受度更高，更重要的是，羽絨服中植入相變調(diào)溫的元素后，可以大大增加羽絨服的賣點和提高羽絨服售價。

“當前大部分羽絨服所使用的的面料雖然能起到御寒效果，但在室內(nèi)會燥熱，室外又容易迅速變涼，而用相變材料，它能在環(huán)境燥熱情況下吸收多余溫度，達到體內(nèi)降溫的效果，在環(huán)境變冷的情況下，又能釋放吸收的溫度，起到保暖的效果?！?/p>

據(jù)了解，2021年波司登發(fā)布的登峰2.0系列羽絨服采用的就是宇田儲能的相變材料。

伴隨雙碳政策的逐步推進，相變材料應(yīng)用到越來越多場景，比如杯子、碗、衣服等生活場景，煤改電，工業(yè)余熱回收的工業(yè)場景。宇田儲能的相變材料也在儲能供熱、建筑、電子等產(chǎn)業(yè)生根發(fā)芽。

據(jù)了解，2021年小米發(fā)布的一款不銹鋼降溫杯采用的就是宇田儲能的相變材料。

從2020年開始，宇田儲能在河北滄州黃驊市建設(shè)生產(chǎn)基地，現(xiàn)正式進入初步規(guī)模生產(chǎn)期，全面開啟銷售推廣。

據(jù)了解，當前宇田儲能的主要產(chǎn)品如功能性微膠囊、相變儲能單元等都已實現(xiàn)批量化生產(chǎn)并銷售，部分行業(yè)正在進行中試和臨床使用以及對接解決方案和小試。尤其是在紡織領(lǐng)域，諸如波司登、鄂爾多斯、航天凱恩、羅萊家紡、夢潔家紡、飄逸等客戶都已經(jīng)和宇田儲能達成了合作意向并形成采購。

面對相變材料眾多的應(yīng)用領(lǐng)域，目前宇田儲能還是以紡織業(yè)為重要目標市場。杜兔平認為：“目前紡織業(yè)已經(jīng)告別顏色和款式更新的時代，正在迸發(fā)對功能性材料的強烈需求。”

宇田儲能研發(fā)的功能性微膠囊產(chǎn)品，具備保濕、芳香、防蚊、殺菌、調(diào)溫等功能，在紡織材料領(lǐng)域有強大的應(yīng)用場景。

“比如香水、驅(qū)蚊水噴到衣服、身體上的效果是不穩(wěn)定的，但如果通過微膠囊技術(shù)把它封裝進膠囊，再植入到纖維中，就能達到香味持久、驅(qū)蚊效果長效的作用?！?/p>

功能性微膠囊產(chǎn)品的成功，是對紡織行業(yè)是一次革命，杜兔平也因此在2018年被中國紡織工業(yè)聯(lián)合會授予 “紡織行業(yè)十大年度人物”的獎項。

除了紡織領(lǐng)域之外，宇田儲能正在積極響應(yīng)國家雙碳政策將產(chǎn)品應(yīng)用在儲能供熱領(lǐng)域。

要實現(xiàn)雙碳，第一要利用好工業(yè)余熱，第二是利用好風(fēng)電等綠色能源。但難點在于這些能源都不夠穩(wěn)定。

“要想對能源實現(xiàn)空間和時間上的轉(zhuǎn)移和匹配，就必須利用儲能材料。”

宇田儲能的解決方案是利用不同溫度段的相變材料，把不同品類的工業(yè)余熱、風(fēng)電等新能源吸收儲存，以此形成二次利用。“不僅可以根據(jù)實際應(yīng)用儲存冷和熱，也給老百姓減負荷，解決工廠供冷和供熱的問題?！倍磐闷秸f道。

而在建筑領(lǐng)域，相變材料同樣大有可為。

2022年國家對新建筑出具新的規(guī)定，明確提出對綠色能源使用的要求。這表明，未來建筑將趨向節(jié)能建筑、綠色建筑和零能耗建筑等形態(tài)，越來越多的儲能材料將會應(yīng)用到建筑材料中。

“宇田儲能的微膠囊技術(shù)也可植入到水泥、砂漿、油漆、吊頂板等材料中，起到儲能調(diào)溫效果。例如，如果建筑材料植入23度相變材料時，當環(huán)境溫度超過25度，它就吸收熱量，達到室內(nèi)降溫，當環(huán)境溫度低于20度時候，它又能釋放熱量，達到保暖效果。”

隨著相變材料應(yīng)用越來越深入，技術(shù)越來越成熟，宇田儲能未來也會將微膠囊技術(shù)植入電子和電器系統(tǒng)內(nèi)，解決其運行時過冷和過熱的問題。例如對電動轎車、航天器材、坦克、儲能集裝箱、大數(shù)據(jù)中心等熱敏感系統(tǒng)進行綜合熱管理研發(fā)，并逐漸形成標準化的熱管理產(chǎn)品。

對于未來，杜兔平在科研、生產(chǎn)、市場、財務(wù)等方面都有清晰的規(guī)劃。

在科研層面，宇田儲能將完成1-2項團體標準和行業(yè)標準的制定，啟動1-2項國家和行業(yè)標準，獲得2-3個國家發(fā)明專利的授權(quán)，申請1-2項國際專利（PCT）和3-5個發(fā)明專利，申請并鑒定1-2項省部級科技成果，以及啟動申請河北省省級企業(yè)技術(shù)中心，成立院士工作站等。

在生產(chǎn)層面，宇田儲能將啟動生產(chǎn)基地二期建設(shè)，實現(xiàn)大批量穩(wěn)定生產(chǎn)。

在市場層面，宇田儲能的儲能供熱單元將實現(xiàn)批量穩(wěn)定生產(chǎn)和規(guī)?；N售，并在后煤改電、工業(yè)余熱利用、電力深度調(diào)峰領(lǐng)域占有重要份額，形成品牌效應(yīng)；功能性微膠囊也會完成批量穩(wěn)定生產(chǎn)，并在功能性紡織、化妝品、衛(wèi)生用品中占有重要位置；電器及電子產(chǎn)品熱管理材料及組件成功力爭進入2-3個行業(yè)，成為電器及電子產(chǎn)品領(lǐng)域熱管理的標配；在綠色調(diào)溫建筑材料領(lǐng)域會完成產(chǎn)品認證和批量生產(chǎn)，成為被動房、裝配式建筑、零能耗建筑的重要節(jié)能建材。

在品牌層面，杜兔平希望通過贊助賽事活動、運動員等方法進一步提升宇田儲能的品牌知名度。

同時在財務(wù)層面，杜兔平計劃未來三年宇田儲能能夠規(guī)模生產(chǎn)并實現(xiàn)大幅盈利。

對于未來，杜兔平說宇田儲能的愿景是成為物理儲能領(lǐng)域的寧德時代。