山西省“揭榜挂帅”涉镁项目:高效储氢用镁粉开发关键技术研究及应用
一、发榜单位
山西富亨迪新材料股份有限公司
二、研究内容
本项目针对传统储氢镁粉物性无序、性能不稳定、粒径控制差、表面缺陷多、批次一致性不足行业痛点,开展四项关键技术研究:
1. 粉体基础物性‑吸氢性能关联机制研究。探究镁粉纯度、孔隙率、比表面积对吸氢容量、速率、热力学、动力学、循环稳定性的影响机理;开展对比试验确定最优物性参数区间;建立 “粉体物性‑储氢性能” 数据库与评价标准,解决镁粉性能不稳定难题。
2. 颗粒大小及粒径分布精准调控技术。面向不同储氢应用场景,优化破碎、粉体分级工艺,精准控制镁粉粒径,实现窄分布;研究粒径对氢渗透、吸氢反应动力学影响,解决大颗粒反应不完全、超细颗粒氧化团聚问题,实现颗粒尺寸定向可控制备。
3. 粉体颗粒表面形貌优化研究。研究粉体平整度、缺陷、粗糙度对吸氢活化性能的影响;通过刀具优化、惰性气体保护、球磨工艺改良,改善粉体表面状态,减少氧化层与杂质缺陷,降低吸氢活化能,提升初始吸氢效率与循环寿命。
4. 粉体加工全过程精准控制技术体系构建。围绕破碎、筛分、改性、干燥、存储全工序,搭建工艺精准管控体系;优化温度、压力、转速、保护气氛、进料速率等参数,建立自动化闭环控制;推进全流程智能化升级,解决工艺波动、成品一致性差、批次不稳定问题,实现高品质储氢镁粉标准化、规模化制备。
三、揭榜方任务
1. 开展粉体物性与吸氢性能关联机制试验,明确最优物性区间,搭建粉体物性 — 储氢性能数据库与评价标准。
2. 开发粒径精准调控工艺,筛选储氢最优粒径参数,实现镁粉颗粒定向可控制备,抑制氧化团聚。
3. 优化球磨、惰性保护等工艺,改良粉体表面形貌,减少氧化杂质,降低活化能,提升吸氢效率和循环寿命。
4. 联合揭榜方任务:联合开展产业化示范:建立破碎‑筛分 — 改性 — 干燥 — 存储全流程工艺控制体系,搭建自动化闭环控制系统;完成产线智能化升级,实现高品质储氢镁粉标准化、规模化稳定生产。
四、技术考核指标
1. 储氢镁粉氧含量≤50ppm;
2. 实现粒径D50 调控精度 ±10μm;连续 5 批 D50 偏差 ≤±10 %。
3. 改性后镁基储氢材料可逆质量储氢密度≥6.0wt%,储氢压力≤2 Mpa;
4. 材料 1000 次循环后容量保有率≥85%,吸氢速率50g H₂/min,放氢速率 ≥25 g H₂ /min;
5. 建成单线年产能≥100 吨自动化连续化示范生产线。
五、揭榜方条件要求
1. 揭榜方应拥有省级及以上的科研平台,能够开展高效储氢用镁粉成分组织设计、粒径形貌精准调控、表面改性与催化活化、储氢热动力学调控、循环稳定性评价等相关研究。
2. 揭榜方技术负责人应为镁基储氢材料领域知名专家,承担过国家或省部级重大科研任务,熟悉镁粉制备、储氢性能评价与工程化应用,具备较强的项目组织管理能力;研发团队在省内本领域处于领军水平,拥有配套科研条件与前期研发基础,在储氢镁粉制备、粒径调控、能测试及中试放大方面具备技术积累。
六、联系方式
联系人:柴俊才
联系电话:13700595486
七、有关说明
发榜单位需按照发榜项目总资金 70% 进行配套。
