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

参与碱性电解槽电极与流场研发，优化催化层制备工艺，解决低电流密度下的效率波动问题，支撑5MW级电解槽中试验证

• 开发电极催化层刮涂+红外烘干工艺，调控浆料固含量（25wt%）与烘干温度（120℃），将催化层负载量均匀性从±10%提升至±3%，解决了小电流密度（≤1.0A/cm²）下电压波动问题（从±0.05V降至±0.01V），提升电解槽低负荷运行的稳定性
• 优化极板钛箔的激光雕刻流场（宽度100μm、深度200μm），将钛箔厚度从0.5mm减至0.3mm，降低流道沿程阻力10%，使电解槽进气压力从0.3MPa降至0.25MPa，节省气泵能耗约5%
• 针对中试线MEA褶皱问题，引入真空热压工艺（130℃、0.5MPa、10min），将MEA平整度从±0.1mm提升至±0.02mm，中试线良品率从75%提升至90%，降低了量产成本
• 协助撰写《电极制备工艺规程》《流场设计指南》，参与制定企业标准《碱性电解槽性能测试方法》，为后续研发提供标准化支撑

协助开展碱性电解槽基础研究，参与催化剂筛选、隔膜测试及原型机设计，支撑早期技术积累

• 通过循环伏安法（CV）与线性扫描伏安法（LSV）测试Pt/C、IrO₂、RuO₂等催化剂的氧析出活性，发现IrO₂/C催化剂在1.0V下电流密度达1.2A/cm²（较Pt/C高15%），为双功能催化剂体系设计提供数据支撑
• 搭建气体交叉渗透测试平台（气相色谱法），测试不同PTFE含量（10%、15%、20%）的复合隔膜，确定15%PTFE含量的隔膜交叉渗透率最低（0.05mL/(cm²·h)），为隔膜配方优化提供依据
• 协助设计早期电解槽原型机，用AutoCAD优化极板流道入口导流槽结构，将反应物分布均匀度从80%提升至88%，原型机电耗从4.8kWh/Nm³降至4.5kWh/Nm³
• 负责实验室电化学工作站、气相色谱仪的校准与故障排查，全年实验成功率保持95%以上，保障基础研究的顺利进行

百兆瓦级氢电耦合储能电站系统设计与全生命周期落地项目

• 项目背景为国家双碳目标下区域电网可再生能源消纳率不足（仅78%）、弃风弃光率达12%的痛点，公司承接省级重点工程——建设国内首批百兆瓦级氢电耦合储能电站，目标实现“风电光伏制氢-氢储能-电网调峰/工业供氢”一体化，我作为项目总负责人，统筹系统设计、技术攻关与全流程落地。
• 关键难题有三：一是氢电耦合系统多时间尺度能量匹配（风电波动周期分钟级 vs 氢储能小时级）导致效率损失超15%；二是PEM电解槽与锂电池储能的动态响应差异（前者滞后200ms、后者响应50ms）引发系统振荡；三是高压氢气存储（70MPa）的安全冗余设计缺乏工商业场景验证。
• 针对能量匹配，基于MATLAB/Simulink搭建多目标优化模型，融合实时气象预测与电网负荷数据，动态调整电解槽功率分配策略，将系统综合效率从72%提升至85%；针对协调控制，开发“分层EMS+设备级自适应控制器”架构，通过数字孪生模拟100+种工况，优化控制算法使两者响应同步率提升至99%；安全层面，参照IEC 62282标准，引入光纤光栅传感器与AI泄漏预警系统，将氢气泄漏检测时间从30秒缩短至5秒。
• 项目投运后，年消纳可再生能源电量1.2亿kWh，相当于减少碳排放12万吨；系统响应时间≤50ms，达到电网调峰一级标准；申请发明专利2项（氢电耦合能量管理方法、高压氢气安全预警系统），获“2023年度中国氢能行业科技进步二等奖”，我个人因主导核心技术与落地贡献，被列为公司氢能板块技术带头人。

分布式氢储能系统在工商业场景的适配与标准化推广项目

• 项目背景为工商业用户面临峰谷电价差扩大（部分地区达0.8元/kWh）、应急供电可靠性低的问题，但传统锂电池储能受时长限制（≤4小时），氢储能的长时存储优势未适配小型化场景，目标开发“紧凑式、低成本、易安装”的工商业分布式氢储能系统，我负责系统适配、试点验证与标准化输出。
• 核心挑战包括：工商业场地限制导致氢储能系统体积能量密度不足（传统系统体积达10m³/MW）；用户侧负荷波动大（如制造业车间三班倒）导致系统效率波动±10%；国产化部件（如PEM电解槽）稳定性差，故障率高（月均2次）。
• 针对空间问题，采用“电解槽-储氢罐-燃料电池”模块化集成设计，通过流场优化（ANSYS Fluent模拟）将氢气循环管路缩短30%，系统体积压缩至6m³/MW；针对负荷波动，基于HOMER软件建立用户负荷预测模型，开发自适应功率分配策略，使系统效率稳定在75%以上；针对稳定性，联合供应商优化电解槽催化剂涂层工艺，将故障率降至月均0.3次。
• 项目在3家制造业用户试点成功，年节省电费15%（单用户年均省20万元），投资回收期从8年缩短至5年；形成《工商业分布式氢储能系统技术规范》（企业标准），推广至12个项目，累计实现营收3800万元，我个人因主导适配方案与成本优化，获公司“年度研发创新奖”，并发表核心期刊论文《工商业氢储能系统的小型化设计与经济性分析》。

支教时发现乡村小学因缺乏实验器材，科学课多停留在课本讲解。返校后联合实验室开发出百元级科学实验背包，内含20个基础实验器材。为确保可持续运营，设计配套视频课程与城乡结对系统，并培训132名大学生担任远程助教。项目覆盖9省47所学校后，学生科学兴趣评分提升35%。这段经历教会我用产品思维解决社会问题，当看到孩子们用自制望远镜发现土星光环时，我理解了教育的真谛是点燃可能性。