负责车用质子交换膜燃料电池电堆核心组件（膜电极MEA、双极板）的设计开发与性能优化，主导解决电堆量产过程中的水热管理、装配一致性等关键问题，推动电堆从实验室样机向百台级量产转化。

• 针对电堆额定功率不足的痛点，主导MEA梯度化催化层设计：基于COMSOL多物理场仿真平台，建立气体扩散层-催化层-质子交换膜（GDL-CL-PEM）界面水传输模型，发现传统均质催化层在高电流密度区（>1.5A/cm²）存在脊下积水导致的传质阻力激增问题；通过调整Pt/C催化剂载量梯度（从阴极流场侧2.2mg/cm²降至脊下区域1.6mg/cm²），结合微孔层碳粉粒径优化（从40nm细化至25nm），将电堆峰值功率密度从1.5W/cm²提升至1.85W/cm²，达到行业车用级A样标准。
• 牵头双极板流场量产工艺适配：针对冲压成型后钛基双极板流道边缘毛刺导致的GDL破损问题，引入激光纹理化预处理工艺，结合ANSYS Fluent流体仿真验证流道表面粗糙度Ra从0.8μm降至0.3μm对气体压降的影响；同步优化模压模具间隙控制精度至±5μm，使单批次500片双极板的流道尺寸一致性CV值从8%降至3%，电堆装配后单池电压偏差率由5%缩小至1.2%。
• 主导搭建电堆水热管理验证平台：集成温湿度传感器阵列（精度±0.5℃/±2%RH）与红外热像仪，建立电堆内部水含量-温度场-电流密度关联映射；通过调整阴极增湿器旁路阀开度策略，将电堆在-20℃启动时的结冰延迟时间从85秒缩短至42秒，满足国标GB/T 38914-2020低温启动要求。
• 推动量产工艺标准化：编制《电堆组件装配作业指导书V3.0》，明确膜电极热压参数（温度135℃、压力0.8MPa、时间90s）与双极板涂胶路径（宽度±0.2mm、厚度±5μm）的关键质量控制点；通过SPC统计过程控制，将量产电堆单池电压标准差从0.03V降至0.015V，支撑公司完成首批300台商用车电堆交付。

聚焦燃料电池电堆核心材料协同开发，重点开展催化剂层与气体扩散层（GDL）的性能匹配研究，参与电堆单池及短堆的性能测试与问题诊断，支撑实验室级电堆从0.5kW提升至2kW。

• 优化催化剂层结构以降低活化极化：采用旋转圆盘电极（RDE）测试对比不同Pt载量（0.1-0.4mgPt/cm²）与离聚物含量（20-40wt%）的催化剂层性能，发现当Pt载量0.25mgPt/cm²且离聚物含量30wt%时，Tafel斜率从120mV/dec降至85mV/dec，活化极化损失减少28%；将该配方应用于单池测试，电堆额定功率从1.2kW提升至1.6kW。
• 解决GDL浓差极化问题：通过接触角测量仪（精度±0.5°）分析不同疏水处理GDL（PTFE含量10%-30%）的表面润湿性，发现PTFE含量22%的GDL在阴极高电流密度区（>1.2A/cm²）的水淹现象减轻30%；结合压汞法测试孔隙分布，优化GDL孔隙率梯度（从表层45%渐变至底层60%），使单池浓差极化过电位降低15mV，电堆效率提升1.2%。
• 主导单池故障根因分析：针对某批次电堆单池电压跳变问题，通过拆解后SEM观察发现GDL碳纤维断裂导致局部透气性下降；追溯至GDL热压工艺，确认热压温度（从200℃升至220℃）导致碳纸树脂过度交联；协调调整热压参数后，该问题不良率从7%降至0.5%，支撑50台测试电堆稳定运行500小时无衰减。
• 参与电堆低温特性研究：搭建-40℃环境舱测试平台，监测电堆启动过程中膜电极结冰动力学；通过添加5wt%乙醇作为防冻剂，将膜内冰点从-25℃降至-35℃，结合脉冲加热策略（每30秒通入100mA/cm²电流），实现-30℃环境下启动时间≤90秒，相关成果纳入公司低温技术储备库。

协助燃料电池电堆基础组件研发，负责实验室级MEA、GDL样品制备与性能测试，参与单池组装及极化曲线测试，整理实验数据并提出工艺改进建议。

• 跟进MEA制备全流程：从催化剂浆料配制（球磨转速300rpm、分散时间2h）到热压复合（温度130℃、压力0.7MPa），记录12组工艺参数波动对MEA质子传导电阻的影响；发现浆料固含量从15wt%增至18wt%时，膜电极厚度均匀性CV值从6%降至3%，相关结论被纳入《MEA制备参数规范》。
• 完成单池性能测试与分析：使用Arbin测试系统（精度±1mV）开展单池极化曲线测试，累计测试200+片单池；通过Origin拟合发现某批次单池在0.8V时电流密度仅0.4A/cm²，结合EIS阻抗谱分析锁定为GDL与催化剂层界面接触电阻过高（从50mΩ·cm²增至90mΩ·cm²），提出GDL表面等离子体处理工艺建议并被采纳。
• 参与废料回收实验：针对实验室报废MEA，开发“酸蚀-热解”回收工艺（H2SO4浓度2mol/L、60℃酸蚀2h后350℃热解1h），铂金属回收率从75%提升至88%，PTFE回收率从60%提升至75%，年节约催化剂成本约12万元。
• 编制实验报告与改进建议：汇总100+次MEA耐久性测试数据（加速老化条件：1.2A/cm²、80℃、30%RH），发现运行500小时后质子传导电阻增加25%主要源于离聚物降解；提出在离聚物中掺杂5wt%全氟磺酸树脂增强剂，经验证可将寿命延长至800小时，相关建议被研发团队采纳。

重卡用高功率密度长寿命氢燃料电池系统集成优化项目

• 重卡作为物流运输核心载体，对氢燃料电池系统的体积比功率（需≥3.5kW/L）和使用寿命（需≥2万小时）要求极高，但当时行业主流产品存在体积比功率不足、长期运行水热管理失效等问题。项目目标为开发满足GB/T 35544-2017标准的车用系统，实现体积比功率提升20%、寿命超2万小时；我主导系统架构设计、关键部件协同优化及量产转化全流程。
• 项目核心难点在于两点：一是高电流密度下膜电极水热分布不均，导致电堆性能衰减（较额定功率低12%）；二是空压机与电堆的流量动态匹配偏差，引发系统效率下降8%。技术上，我搭建了COMSOL Multiphysics多物理场耦合仿真模型，结合随机森林算法训练水热预测模型，定位流场设计的“死区”；同时针对空压机响应滞后问题，引入PID+Fuzzy复合控制策略优化协同逻辑。
• 我创新提出“梯度化微孔层+自增湿膜电极”结构——将微孔层孔隙率从40%降至25%、碳粉粒径从20nm增至50nm，优化水的传输路径；同步将电堆流场从蛇形改为平行沟槽式，降低压降15%；此外，推动电堆与空压机的联合标定，迭代3版控制算法，解决匹配偏差问题。
• 项目成果显著：系统体积比功率达4.2kW/L（超目标20%），寿命测试（GB/T 34016-2017）超2.5万小时；搭载该系统的重卡已在京津冀地区量产120台，为客户带来年新增营收3000万元。我个人主导攻克3项核心技术瓶颈，获公司“年度研发突破奖”，成为部门系统集成方向的负责人。

车用质子交换膜（PEM）耐氧化性能提升研发项目

• 质子交换膜是燃料电池的“心脏”，其耐氧化性能直接决定系统寿命——当时行业主流全氟磺酸PEM在高电压（>1.2V）下易发生侧链断裂，寿命仅5000小时，无法满足车用“1万小时+”需求。项目目标为开发耐氧化PEM，将膜电极寿命提升至1万小时以上；我作为核心研发成员，负责材料配方优化、性能测试及结构设计。
• 项目难点在于全氟磺酸树脂的侧链长度与交联度的矛盾：短侧链提升质子传导率但降低耐氧化性，长侧链反之。我通过正交试验法筛选12组配方，结合FTIR（傅里叶变换红外光谱）和XPS（X射线光电子能谱）分析，发现侧链末端的-CF3基团可增强抗氧化性，但单纯调整侧链无法兼顾传导率与寿命。
• 我提出“双层复合膜”创新结构——内层采用短侧链全氟磺酸膜（12μm）保证质子传导率（0.1S/cm），外层涂覆长侧链全氟磺酸与PTFE共混物（5μm）作为耐氧化保护层；通过磁控溅射工艺优化涂层均匀性，使外层交联密度提升40%，解决了“传导率-寿命”的平衡问题。
• 项目成果：复合膜耐氧化时间从800小时延长至2000小时，膜电极寿命（DOE加速老化测试）达1.2万小时，通过DOE 2021版测试标准；该材料应用于公司主力电堆，使产品售后故障率下降15%，年节省成本800万元。我个人主导5轮材料配方迭代，提出复合膜设计思路，获2项发明专利（排名第二），成长为材料研发方向的核心骨干。

• 因痛心于年轻人对历史的疏离，我在B站创立「古人脱口秀」栏目，用职场梗解构历史事件（如《雍正皇帝的KPI保卫战》）。通过设计「颠覆认知-史料佐证-现代共鸣」三幕剧本模板，单期视频最高收获1.7万条弹幕互动。
• 两年间栏目播放量突破180万，作品被多地中学选为教学素材。这段经历磨砺出将学术内容转化为大众语言的能力，也让我理解到真实用户反馈才是创作者的指南针。