中心概况

能源材料与器件研发中心定位:聚焦能源互联网关键材料、核心器件及通用装备的技术研发与产业应用,通过多学科交叉融合(能源工程、材料科学、信息技术)实现电-热-气-储等多能源系统的互补转换与智能共享,构建从基础研究到产业化的全链条创新体系,服务国家“双碳”战略及安徽省“清洁低碳、安全高效”现代能源体系建设需求,打造具有核心竞争力的可持续发展能源科研产业创新平台。

中心主要研究内容:

1.开展关键材料体系研发与优化:聚焦储能电池材料、结构功能材料两大核心方向,储能材料领域重点突破锰基正极材料高能量密度与长循环寿命协同优化技术,硅基负极材料纳米化-碳包覆双效改性技术,以及固态电解质硫化物/氧化物界面离子电导率提升技术;结构功能材料领域攻关可再生碳纤维高再生率的热解回收工艺与生物基原料替代技术,单壁碳纳米管浮动催化剂化学气相沉积(FCCVD)工艺优化及导电性能革新。通过材料基因组数据库构建与跨尺度仿真平台,实现从微观机理分析到宏观关键性能精准预测的设计能力,为新材料研发提供关键工具和决策支持。

2.推动核心器件性能突破与集成创新:围绕能量高效转换、传输与智能调控需求,重点研发高功率密度锂离子电容器预嵌锂阳极极化抑制技术,AEM电解槽低铂/非铂催化剂-高稳定性阴离子交换膜-低阻抗界面结构三位一体优化技术;智能控制器件方面集成边缘计算与联邦学习的隐私保护数据协同分析模块,开发具备多时间尺度协同优化能力的能量协调控制器。通过器件仿生设计实现从单体器件性能提升到系统级智能调控的跨越,适配电网调频、分布式能源接入等场景的快速响应需求。

3.攻克通用装备关键技术与工程应用:聚焦柔性互联、先进储能、微网运营三大装备方向,柔性互联装置研发重点突破能量互济-故障转供-潮流自适应调节的智能互联架构,毫秒级故障隔离与无缝并离网切换控制;先进储能装备聚焦高倍率级联式储能模块化集成与均衡控制技术,多能复用应急储能构网型控制策略与快速响应机制;微网运营系统攻关源-网-荷-储全景动态监测与协同优化算法,实现分布式资源可观可控及云-边-端协同。通过装备工程化验证与示范应用,推动能源系统互联互通与智能调控的实质性突破。


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