主导高容量固态储氢材料研发与中试转化,解决材料规模化生产及车载储氢应用中的关键瓶颈,推动技术从实验室到产业落地的全流程落地。
- 主导‘高容量钛铁基储氢合金’研发项目,针对传统材料吸放氢动力学滞后(初始吸氢速率<0.5wt%/min)的核心问题,采用密度泛函理论(DFT)计算筛选Mg/Nb共掺杂改性方案,设计正交实验优化烧结温度(1100-1250℃)与时间(4-8h)参数,最终开发出新型合金,吸氢容量提升至2.3wt%(较基准材料+28%),初始吸氢速率达0.85wt%/min;完成100g级样品制备并通过第三方PCT测试(循环1000次容量保持率>90%),为车载储氢系统提供了高动力学性能候选材料。
- 负责中试线工艺放大,解决实验室到产线的批次一致性问题(初期良率仅65%)。引入在线粒度监测系统(马尔文Mastersizer 3000)实时调控球磨工序,结合XRD物相分析与SEM形貌表征建立工艺窗口,优化喷雾干燥进料速度(从3L/h提升至5L/h)与进风温度(从220℃降至200℃),使中试线良率稳定在92%以上,单批次产能从5kg提升至20kg,直接支撑200套车载储氢系统的量产交付。
- 推动低成本储氢材料开发,针对稀土基材料成本高的痛点,开展铝基复合储氢材料研究。通过机械合金化法(行星式球磨机QM-3SP4)制备Al-Ni-La三元复合材料,优化球料比(15:1)与球磨时间(48h),使材料吸氢压力平台从3MPa降至1.2MPa,适配低压储氢场景;同步完成材料成本核算,较稀土基材料降低42%,已进入3家头部车企的联合测试阶段,预计2024年Q4完成装车验证。