在东北全面振兴战略引领下,由哈尔滨工业大学本科生组建的“铝拓储界”创新团队,自主研发的高性能水系铝金属电池具有高安全性、低成本等突出特点,尝试应用于氢能微电网系统,标志着我国在低成本长时储能领域取得突破性进展。这支平均年龄21岁的青年队伍,结合俄罗斯、新加坡、中国等国家实验室资源,用扎实行动践行新质生产力发展理念,首创共晶电解质制备技术,实现技术突破。
在哈工大大学生创新创业园实验室内,身着白大褂的本科生们正与吕查德老师讨论曲线(图1)。“传统铝电池存在电化学窗口窄、氧化膜覆盖、温度敏感三大‘卡脖子’难题,”团队队长吕明航带领组员进行电池的制备(图2)尝试探索创新方法,,“我们创新研发共晶电解质制备技术,使电池电化学窗口提升67%,电池比容增加3倍。”更可贵的是,团队将原材料成本控制在锂电池的1/3,该项成果已获多项国家发明专利。
在哈尔滨工业大学科创大厦中,团队成员试图将铝电池储能单元与氢能微电网系统相结合(图3)。系统通过智能算法动态调节能源分配:铝电池快速响应风光发电波动,电解制氢装置实现余电转化,形成“分钟级铝电调节+小时级氢能储备”的能源供给新模式。团队还试图将铝电池与抽水蓄能相结合,更安全、低成本地实现利用水能等绿色能源发电。
“把论文写在祖国大地上!”化工与化学学院吕教授见证着团队成长。这支由12名本科生组成的队伍,利用寒暑假攻关关键材料制备,在-20℃低温实验室验证电池性能。其创新的高性能非晶铝金属电极制备技术,使电池温域拓宽,有效解决东北地区新能源设备“冬衰”难题。
这支年轻队伍的故事正是新时代东北振兴的生动注脚。在哈工大“厚基础、强实践、严过程”育人理念培养下,团队成员在实验室攻坚,用400余个日夜的坚守换来技术突破。随着教育部“国创计划”专项支持落地,他们的创新成果正从实验室走向产业一线,让青春在建设新型能源体系的火热实践中绽放光芒。
(新媒体责编:wa12)
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