主导碱性电解槽核心部件(隔膜、电极)的迭代研发与量产工艺优化,解决高电流密度下的性能衰减及系统适配问题,支撑10MW级电解槽的商业化落地
- 主导碱性电解槽聚四氟乙烯(PTFE)基复合隔膜的配方与工艺优化,基于响应面法(RSM)调控浆料浓度(18wt%)、烧结温度(320℃)及涂覆车速(1.2m/min),将隔膜离子电导率从0.12S/cm提升至0.18S/cm,同步降低气体交叉渗透率(从0.1mL/(cm²·h)降至0.03mL/(cm²·h)),支撑电解槽直流电耗降至4.3kWh/Nm³(较行业平均低8%),解决了传统隔膜在高电流密度(≥2.5A/cm²)下的性能瓶颈
- 针对电极催化层活性衰减问题,引入铂碳(Pt/C)-铱碳(Ir/C)双功能催化剂体系,通过静电纺丝法制备有序纳米纤维载体,结合浸渍-还原工艺将催化剂颗粒尺寸控制在≤5nm,使电极氧析出过电位从380mV降至320mV(@1.0V),电解槽在80℃、2.8A/cm²条件下连续运行1000小时无性能下降,满足长期稳定性要求
- 协同机械与热管理团队,用ANSYS Fluent模拟优化电解槽极板流道(从蛇形改为平行沟槽),降低流体压降15%,同时将膜电极组件(MEA)表面反应物分布均匀度提升至92%(原85%),解决了局部过热导致的膜降解问题,系统效率从78%提升至81%
- 负责10MW级电解槽原型机的闭环测试(含气液分离、纯化、压缩模块),制定IEC 62282标准下的性能测试方案,完成23次工况循环验证,识别并解决冷却系统流量波动导致的温度偏差问题(从±5℃缩小至±1.5℃),推动原型机通过客户验收并进入小批量量产