特色方向1:轻金属储氢材料的开发
氢能是一种非常重要的清洁能源,可以从源头上杜绝环境污染,解决碳排放超标的问题,是我国早日实现“双碳”目标的有效途径。现阶段氢能应用的主要障碍是氢能的存储和运输问题。针对这些问题,发展新型的镁基、锂基和钠基储氢材料,实现氢能的安全存储和运输,必将极大地促进和推动氢能的大范围应用。本方向通过轻金属储氢材料合金化、纳米化等手段,将其与催化剂、载体材料一起制备储氢复合材料。通过材料结构的调整、制备工艺的优化,获得具有良好储氢性能,并能够规模化生产与应用的储氢材料;开展技术合作与转让,实现轻金属储氢材料的商业化应用。
特色方向2:轻金属空气电池的研发
轻金属空气电池具有重量轻、成本低、安全、无需充电电源和可循环使用等诸多优点,是野外、深海作业等恶劣环境下的首选电源,也是未来新能源汽车中的首选电源。本方向主要聚焦高效空气电池阳极材料和电解液的研究,不断改善其充放电性能,实现应用的目的。
特色方向3:轻金属二次电池的研发
镁二次电池凭借其能量密度高、成本低、安全性好、原材料资源丰富等优势倍受青睐,成为“后锂离子电池”时代极具发展潜力的电池体系之一。相较于锂、钠金属负极,镁金属负极在电沉积过程中不易形成枝晶,将具有比容量高、安全性好的镁金属直接用作负极材料,可充分体现其技术的关键优势,是理想的金属负极材料。另外,阴极材料和电解液在提高电池性能方面也起着重要的作用。本方向主要聚焦镁二次电池阴极材料和电解液的开发。