针对相变材料在储能系统中传热效率偏低的问题，提出一种基于场协同理论的相变储能结构优化方法。在非稳态传热条件下，以石蜡为测试工质，分别对5种不同翅片角度及2种翅片形状在储能系统内的传热效率影响进行分析。不同翅片角度分析结果表明，在相同时间内、不同角度下石蜡熔化与凝固速率各不相同，翅片在45°60°区间时，熔化与凝固速率相对较高。基于场协同数（Fc）的协同程度及数值模拟，分析发现翅片协同角度为56°时协同性最好，翅片对应的协同角为最佳场协同角，石蜡熔化与凝固速率最快。在此基础上对不同翅片形状进行研究分析，结合仿真对2种不同翅片形状进行优化。结果表明，在设定时间内，优化后的翅片储能单元内熔化速率提升4.5%，凝固速率提升8%，所提方法的有效性得到了验证。