面向国家“碳达峰、碳中和”战略和可再生能源的高效利用,该方向针对新能源汽车的高比能动力需求,重点开展新型高效制氢材料、高容量储氢材料和新型动力电池材料的基础研究,揭示材料性能的构效关系,探索高效洁净能源材料的设计与制备新途径。
(1)新型高效制氢和滤氢材料的设计和制备技术。
重点开展制氢和滤氢金属膜材料的研究。针对金属滤氢膜存在的透过率、结构稳定性等不足,提出复合改善策略,建立金属膜的制备科学、微观组织与制氢/滤氢性能的内在关联。
(2)高容量储氢材料的微观结构调控技术。
围绕高容量储氢材料体系的合成方法、结构、性能等方面,深入研究吸氢前后储氢材料的结构和物理化学性质,开发并采用单一或多元的催化剂,改善吸放氢动力学、降低吸放氢温度,揭示催化机制、循环失效机理及其对储氢性能的影响。
(3)新型电化学能源材料的开发和实用化。
重点开展下一代锂离子动力电池用电极材料的理论设计、绿色制备及性能优化。结合电池材料的理论计算与模拟仿真技术,揭示锂离子传输效率和储锂性能的影响规律,发展高性能锂离子电池材料的性能调控理论,为高比容、长寿命电化学材料研制提供方案。
方向带头人:张庆安 柳东明
研究人员:李永涛 马连波 刘志愿 张慧燕 丁晓丽 马扬洲 杨康 李海玲 徐杰 吴操