能源转化与绿色材料实验室

一、部门介绍

能源转化与绿色材料实验室致力于前沿能源技术与先进材料研发，拥有一支创新型的专业科研团队。部门面向国家“双碳”战略目标与全球能源变革需求，聚焦于高效、清洁的能源转化与存储技术，以及下一代绿色关键材料的开发与应用。实验室拥有完善的科研平台和价值约300万元的先进仪器设备，为前沿科学研究和高端人才培养提供了有力支撑。

目前，部门承接了多项国家级、及市级科研项目，如，国自然青年科学基金“固体氧化物电解池耦合电化学增强催化的二氧化碳转化反应机理研究”，珠海市社会发展领域科技计划项目“电解二氧化碳技术研发及在储能行业应用研究”。同时，部门积极与深圳市亿能科技有限公司“高性能高分子材料及复合材料联合实验室”，推动产学研多元化合作。

二、主要研究方向

1.固体氧化物燃料电池/电解池

o研究高离子电导率电解质、高活性电极材料的制备与优化。

o开发高效、稳定的单电池与电堆结构，推进其商业化应用。

o探索SOEC模式下的高温电解水/二氧化碳制氢/合成气技术，服务于可再生能源存储与转化。

2.全固态锂电池

o设计与合成高安全性、高离子电导率的固态电解质材料（硫化物、氧化物、聚合物等）。

o研究固-固界面改性策略，解决电极/电解质界面兼容性与稳定性难题。

o构建高性能、高能量密度、长寿命的全固态电池体系。

3.低空经济与多领域新型绿色材料

o面向无人机、eVTOL等低空飞行器对轻量化、高能量密度动力源的迫切需求，开发相关新型材料。

o同时，将材料研究拓展至节能环保、智能制造等多个领域，开发具有特定功能的新型绿色材料。

三、团队目标

部门致力于推动实验室成果向产业应用迈进，核心目标包括：

1.实现落地示范级的固体氧化物燃料电池/电解池系统，验证其在实际应用场景下的技术与经济可行性。

2.制造出准商用级别的全固态锂离子电池，完成从实验室样品到可实用产品的跨越。

3.开发适用于能源、低空经济及其他前沿领域的新型绿色材料，形成具有自主知识产权的材料体系。

我们期待与产业界和学术界同仁深入合作，共同将前沿科技转化为推动可持续发展的现实生产力。欢迎有志于投身新能源领域的优秀学生、学者和科研人员加入我们，共同探索能源科学的未来！

四、团队负责人介绍

王璟乐，能源转化与绿色材料实验室负责人。本硕博均毕业于中国矿业大学（北京），曾获博士研究生国家奖学金，依托欧亚太平洋大学联盟奖学金在维也纳技术大学访学，并参与国自然基金委面上项目、国家重点研发计划等项目。2021年至2023年在西湖大学进行博士后训练，期间获批并主持国自然青年科学基金。目前主要从事电化学能源转化技术的研发及产业化。

五、科研平台与设备支撑

实验室具备从材料制备、器件组装到性能测试与表征的全链条研发能力。核心设备包括：

1.材料合成与器件制备平台： 手套箱（无水无氧环境）、马弗炉（高温烧结）、涂敷机（电极制备）等，可满足各类能源材料合成与电化学器件的精密组装工艺开发。

2.电化学性能测试平台： 电化学工作站（EIS、CV、LSV等）、电池测试系统（恒流充放电、循环寿命、倍率性能），全面评估SOFC/SOEC、锂电池等器件的核心性能。

3.成分与结构表征平台： 色谱仪（液相组分、气相产物分析）、光谱仪（材料组分与结构分析）等，为深入理解材料构效关系与反应机理提供关键数据。

部门仪器设备充足，能够充分保障从基础研究到原型器件开发的各项科研工作的顺利开展。

六、科技服务

1. 示范级SOC系统研发与落地；

2. 全固态锂电池材料和工艺开发；

3. 低空经济新型材料开发；

4. 能源转化与储存装置电化学测试与和性能评价；

5. 气相色谱、液相色谱和红外光谱分析。

有合作意向或学术交流，欢迎与我们联系，邮箱wangjingle@ziat.ac.cn。