摘要
热能存储（TES）技术对于可再生能源并网、工业余热回收、电网灵活性提升以及能源效率改善至关重要。尽管显热热能存储（SHTES）、潜热热能存储（LHTES）和热化学储能（TCES）已取得进展，但实际部署仍受制于换热速率不足，这限制了充放热过程、降低了存储利用率，并增加了系统尺寸和成本。传统的强化传热方法，包括翅片、嵌入式换热器、导热添加剂、多孔结构和流动强化技术，往往在可制造性、复杂性、耐久性和能耗方面引入折衷。增材制造（AM）作为一种有前景的方法，通过实现对内部几何形状、孔隙率、比表面积和流体通道的精确控制，有望克服这些局限。通过构建架构化结构、晶格网络、三周期极小曲面（TPMS）几何形状以及多功能传热架构，增材制造实现了传统制造方法难以达到的几何驱动热性能优化。这些能力支持开发紧凑型热能存储系统，具有增强的传热能力、改善的热均匀性和更高的能源利用率。本综述考察了与热能存储应用相关的增材制造技术，包括粉末床熔融、定向能量沉积、材料挤出、光固化成型和粘结剂喷射。在SHTES、LHTES和TCES系统中，讨论了制造工艺、材料选择与热性能之间的关系。特别强调了增材制造实现的强化传热策略、相变材料（PCM）集成结构、架构化热网络、嵌入式换热器以及拓扑优化等计算设计方法。本综述还评估了当前面临的挑战，涉及材料兼容性、可扩展性、成本和长期耐久性。本综述强调了增材制造如何推动热能存储设计从以材料为中心的范式向几何驱动的热工程转变，为下一代储能系统创造了新的机遇。
