科技創新是推動新質生產力發展的核心引擎,新能源材料研發更是關乎國家能源戰略轉型的前沿陣地。近日,山東大學高熵鈉元儲能實踐團隊依托高校實驗室平臺,圍繞五元高熵普魯士藍正極材料合成開展完整社會實踐活動。在連貫系統的實驗探索中親歷全流程真實科研過程,讓嚴謹務實、迎難而上的科研精神在青年實踐中扎根生長。
目前團隊經過為期兩天的前期籌備階段,以實踐啟動會的形式,對實踐隊進行了小組劃分等人員分工。并且通過對相關文獻的研究借鑒,實驗組細致確認了計劃研究步驟,配齊Mn、Fe、Co、Ni、V各類合成試劑,逐項核對試劑種類、純度、稱量用量,筑牢標準化實驗基礎;宣傳科普組定稿科普PPT模板、宣講海報形式與短視頻腳本,為后續科普宣傳工作做好了充足儲備。

圖為實驗材料合成展示
在為期五天的核心實驗實踐階段中,團隊嚴格依照既定方案開展材料合成工作,嚴格遵循實驗步驟完成稱量、溶解與混合操作,全程密切監測反應體系中溶液顏色、沉淀生成、體系穩定狀態等細節變化。針對多組變量對照實驗中部分樣品未達預期性能的情況,成員及時記錄相應異常現象,逐條分析工藝、原料、環境等潛在影響因素,在反復平行比對中逐步篩選最優實驗參數。

圖為紐扣電池展示圖
完成樣品反應、過濾與洗滌工序后,團隊初步進入產品分離分析環節,依靠真空冷凍干燥機、管式爐等器械完成產品材料干燥工作,并在材料干燥完成后,團隊使用X射線衍射、掃描電鏡完成晶體結構、微觀形貌表征;在無水無氧手套箱內完成鈉離子紐扣電池組裝,依托電化學工作站開展循環充放電、倍率性能、交流阻抗全套電化學測試,完整量化材料儲能能力。在實驗過程中,宣傳組成員同步拍攝實驗室實操、儀器運行、科普宣講等全套宣傳素材,落地能源科普志愿服務,面向師生普及雙碳戰略與新型儲能相關知識。
本次實踐讓團隊成員第一次完整、系統參與正極材料從合成、后處理、表征到電池電化學測試的全鏈條科研工作,深刻體會到真實科研實驗與課堂簡化教學實驗在流程復雜度、操作嚴謹性、容錯標準上的顯著差異。山東大學高熵鈉元儲能實踐團隊將以此次社會實踐為全新起點,繼續秉持求真務實、精益求精的科學態度,在新能源儲能材料研發道路上砥礪前行,以青年學子專業之智書寫新時代青年科研人的使命擔當。