负责碱性电解槽（AEC）与质子交换膜电解槽（PEMEC）核心部件研发，主导极板流场设计、催化剂涂层工艺开发及动态性能优化，推动实验室成果向量产转化，解决高电流密度下膜堆衰减、流阻过高等工程问题。

• 主导碱性电解槽极板流场正向设计，基于COMSOL多物理场耦合仿真（流体-电场-热场），针对原始流道存在的局部死区导致压降过高问题（原压降105mV/cm²），创新设计梯度宽度蛇形流道，结合3D打印快速验证，将单槽压降降至80mV/cm²，产氢能耗降低12%（从4.8kWh/Nm³降至4.2kWh/Nm³），该设计已应用于100Nm³/h量产机型。
• 牵头PEMEC膜电极催化剂涂层工艺开发，针对传统超声喷涂存在的催化剂团聚（粒径分布CV值＞15%）及载量均匀性问题，引入旋转圆盘涂覆+红外预干燥工艺，配合Pt负载量0.4mg/cm²的低铂合金催化剂，将膜电极电流密度从1.8A/cm²（@1.8V）提升至2.2A/cm²，量产良品率从82%提高至95%，年节约贵金属成本超300万元。
• 搭建电解槽动态响应测试平台（含10kW可编程电源、高频压力波动发生器），模拟风光弃电场景下的变载需求（5%-100%负载阶跃），发现原始膜堆在30%负载时电压波动幅度达±0.15V；通过优化隔膜孔隙率（从45%调整至50%）及极板流道导流槽角度（15°→25°），将波动幅度控制在±0.08V以内，满足电网调峰响应标准。
• 主导解决长期运行膜堆衰减问题，针对3万小时后电压上升速率超标（0.05V/千小时）的现象，通过SEM-EDS分析确认为极板表面氧化腐蚀；开发镍基合金表面微弧氧化改性工艺（电压300V，时间15min），将腐蚀速率从0.5μm/千小时降至0.1μm/千小时，膜堆寿命延长至5万小时，支撑公司产品通过TÜV莱茵10万小时加速老化认证。

参与碱性电解槽整槽设计与关键材料选型，聚焦隔膜性能提升与动态特性研究，推动实验室样机向中试线转化，解决气体交叉渗透、启动时间过长等问题。

• 优化碱性电解槽隔膜材料体系，对比Zirfon、Nickel Mesh复合隔膜的氢气渗透率（原0.12mL/(cm²·h·bar)），引入纳米陶瓷涂层改性聚砜隔膜，将渗透率降至0.03mL/(cm²·h·bar)，氧气纯度从99.5%提升至99.9%，满足工业氢气品质标准。
• 开发电解槽启动测试方案（-20℃低温环境模拟），发现原始电加热系统升温至额定温度需45分钟；通过设计PTC加热片与槽体一体化结构（功率密度8W/cm²），配合PID温度控制算法，将启动时间缩短至18分钟，适应北方冬季快速启停需求。
• 搭建单节电池性能测试台（Arbin电池测试仪+自制气体流量计），完成100组不同极板间距（1.5-3mm）的极化曲线测试，建立极板间距-能耗关系模型，确定最优间距2.2mm，使单节电池电压从1.95V（@1A/cm²）降至1.82V，整槽电压效率提升3%。
• 参与中试线工艺验证，针对极板冲压成型后毛刺导致的短路问题（不良率5%），优化模具R角设计（从0.1mm增至0.3mm）并引入激光去毛刺工序，将毛刺高度控制在5μm以内，不良率降至0.3%，支撑中试线良率达标。

协助完成碱性电解槽基础实验与数据积累，参与极板材料筛选、催化剂涂层实验室制备及单体电池性能测试，为后续研发提供数据支撑。

• 负责碱性电解槽极板材料初步筛选，对比316L不锈钢、哈氏合金C-276的电化学腐蚀性能（线性极化电阻测试），发现哈氏合金在1M KOH溶液中腐蚀速率（0.02mm/年）仅为316L（0.15mm/年）的1/7，提出优先选用哈氏合金的建议并被采纳，应用于后续样机。
• 参与催化剂涂层实验室制备，使用刮涂法制备Ni-Mo合金催化剂层（负载量1.2mg/cm²），通过调节刮刀间隙（50-200μm）与干燥温度（60-120℃）优化涂层均匀性，将涂层厚度偏差从±15μm控制在±5μm以内，为量产工艺参数设定提供依据。
• 完成单体电池极化曲线测试（Autolab PGSTAT302N），分析不同KOH浓度（20%-30%）、温度（60-80℃）对性能的影响，建立电流密度-电压经验公式，确定最优运行条件（30%KOH，75℃），使电池电压较常规条件降低0.1V，为整槽设计提供理论参考。
• 整理300+组测试数据，编制《碱性电解槽材料腐蚀性能数据库》与《单体电池性能测试报告》，规范实验数据记录模板，提升团队数据追溯效率40%，获部门“最佳新人贡献奖”。

张北绿氢-储能综合能源示范站系统设计与落地项目

• 项目背景为张北可再生能源基地面临风电光伏消纳率不足（仅78%）、冬季供暖期能源供需错配问题，目标是打造国内首个“风光制氢+多类型储能+热电联供”综合示范站，实现电-氢-热跨品类协同优化，提升可再生能源利用率至90%以上。我作为项目技术负责人，主导从系统架构设计到全生命周期技术管控的全流程工作。
• 项目核心难题有三：一是可再生能源波动导致制氢负荷震荡（波动幅度达±30%），传统PID控制无法稳定调节；二是氢燃料电池分布式供能与锂电池储能的功率分配策略缺失，易出现能量浪费；三是-30℃低温环境下，液氢储罐的蒸发损失率高达5%/天，超出行业平均水平（3%/天）。
• 针对负荷波动，我牵头开发了“风光功率预测+滚动优化制氢负荷”算法——基于LSTM模型预测未来4小时风光出力，结合氢燃料电池的动态响应特性，用Python搭建实时优化引擎，每5分钟调整一次制氢电解槽的功率指令；针对协同控制，构建了数字孪生仿真平台（基于Modelica语言建模），模拟12种极端场景下的氢-储-热交互，优化出“锂电池响应高频波动、氢燃料电池支撑基荷”的功率分配策略；针对低温储氢，引入真空绝热+脉冲电伴热的复合保温系统，参考GB/T 34584-2017《液氢储存运输技术规范》调整伴热功率，将蒸发损失率降至1.8%/天。
• 项目成果：综合能源站投运后，可再生能源利用率达92%，较传统单一制氢模式提升14%；制氢单位成本降低22%（从35元/kg降至27.3元/kg）；冬季热电联供覆盖周边5个村庄，年减少标煤消耗1.2万吨。我个人主导的“绿氢-储能协同控制算法”申请了2项发明专利，项目成为河北省“双碳”重点示范项目，推动公司与张北3家风电企业达成后续合作。

山东某百兆瓦级电网侧锂电池储能电站EMS系统开发与调试

• 项目背景是山东电网迎峰度夏期间峰谷差率达55%，需建设百兆瓦级储能电站实现快速调峰。目标是开发一套能量管理系统（EMS），支持储能电站与电网调度的实时交互，同时解决多组锂电池并联的均流与电池健康度管理问题。我作为核心开发工程师，负责EMS系统架构设计及电池管理（BMS）算法开发。
• 项目难点集中在三方面：一是10组5MW锂电池并联时，电流分配不均导致单组电池衰减速率加快（月均容量损失2.5%）；二是传统安时积分法SOC估计误差大（±3%），无法满足电网调度的精准控制要求；三是与电网调度主站的通信协议不兼容（原系统仅支持Modbus RTU，需适配IEC 61850-7-420标准）。
• 针对均流问题，我设计了基于模型预测控制（MPC）的并联协调算法——通过采集每组电池的电压、温度、SOC数据，预测未来10秒的电流需求，动态调整各组的DC/DC变换器占空比，将电流偏差控制在±2%以内；针对SOC估计，引入扩展卡尔曼滤波（EKF）融合电池端电压、电流和温度数据，将误差降至1.2%以内；针对通信兼容，开发了协议转换网关，实现了Modbus RTU与IEC 61850的双向映射，满足电网调度的实时数据上传要求。
• 项目成果：EMS系统投运后，储能电站响应电网调度的延迟从150ms缩短至40ms，调峰效率提升28%；电池组月均容量损失降至0.8%，延长使用寿命2年以上。我个人因算法开发贡献获得公司“年度优秀项目奖”，该EMS系统后来被公司复用至江苏、河南的3个储能项目，成为公司电网侧储能的核心技术模块。

• 大二观察到毕业生离校时大量教材被废弃，而新生购书支出占生活费12%，便发起校园书籍教材循环计划。为解决传统二手书交易效率低的问题，我们开发微信小程序实现扫码估价、预约取件功能，并说服快递中心以成本价承接物流。
• 通过建立翻新消毒标准打消卫生顾虑，项目年流通教材1.2万册，累计为同学节省书费38万元。这段经历让我从商业小白成长为能设计闭环模式的实践者，项目不仅获省级创业金奖，更被纳入学校官方服务体系延续至今。