合作背景
某高校氢能材料实验室长期致力于稀土基 LaNi5 系与钛锰系储氢合金的研发，在固态储氢配方的迭代过程中，传统离线 PCT 测试设备需逐样品、逐温度点人工操作，单个配方从制备到完成 PCT 曲线通常需要 3–6 个月，配方筛选周期已成为制约新材料迭代速度的关键瓶颈。
实验室希望在不改变材料体系研发流程的前提下，将单配方 PCT 曲线采集周期压缩至数周内，并能同步获得动力学曲线、循环寿命曲线、平台压力等关键参数，为合金成分设计与热力学/动力学建模提供连续、稳定、可比的数据支撑。
设备清单
本次合作中，实验室配置了以下核心装备，全部由兴邦提供并完成现场安装、调试与培训：
| 序号 | 设备名称 | 型号 | 主要用途 | 数量 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 气体吸附仪（PCT） | XB-PCT-S5 | 储氢合金 PCT 曲线、动力学曲线测试 | 1 台 |
| 2 | 电化学活化设备 | XB-ACT-3 | 样品电化学预处理与活化 | 1 台 |
| 3 | 高纯氢气源系统 | XB-H2-99 | 99.999% 高纯氢气配套供应 | 1 套 |
| 4 | 冷却循环一体机 | XB-COOL-2 | 样品舱恒温循环（5–80℃） | 1 台 |
| 5 | 配套测试分析软件 | XB-PCT-Soft v3.2 | 一键曲线拟合、报告自动导出 | 1 套 |
实施过程
整个交付与测试流程历时 11 周，分为五个阶段：
- 第 1–2 周 设备到货与安装：XB-PCT-S5 主机、电化学活化设备、冷却循环一体机依次进场，按实验室布局完成管路、电气、气路连接。
- 第 3 周 调试验证：使用标准 LaNi5 样品进行空样品测试，验证舱体气密性、压力传感器线性、温度控制稳定性，并与 NIST 标准曲线比对。
- 第 4 周 操作培训：兴邦工程师对课题组 6 名研究人员进行 3 天现场培训，覆盖软件操作、典型测试流程、异常处理与日常维护。
- 第 5–9 周 批量配方测试：课题组分 3 批、共 24 个 LaNi5 系与钛锰系配方样品完成 PCT 曲线、动力学曲线与循环寿命测试，每批测试由软件自动生成标准化报告。
- 第 10–11 周 数据汇总与移交：所有测试数据以 Excel + PDF 报告 + 原始曲线文件三种格式统一交付，可直接用于科研论文与课题结题。
数据成果
批量测试完成后，实验室在以下关键指标上获得了显著改进：
| 关键指标 | 升级前（手工） | 升级后（XB-PCT-S5） | 提升幅度 |
|---|---|---|---|
| 单配方 PCT 曲线采集周期 | 约 14 天 | 约 3 天 | ↓ 78% |
| 单批次可并行样品数 | 1–2 个 | 5 个 | ↑ 250% |
| 平台压力读数稳定性 | ± 5 kPa | ± 0.3 kPa | ↑ 16 倍 |
| 温度控制精度 | ± 1.5℃ | ± 0.1℃ | ↑ 15 倍 |
| 单配方完整动力学曲线获取 | 需 2 周追加测试 | 随 PCT 同步产出 | 省 2 周 |
| 数据可重复性（同一样品 3 次） | RSD ≈ 4% | RSD ≈ 0.6% | ↑ 6.6 倍 |
典型 PCT 曲线（左）与循环寿命曲线（右）示意：
典型合金体系测试结果
| 合金体系 | 最大吸氢量（wt%） | 平台压力（25℃，MPa） | 1000 次循环容量保持率 |
|---|---|---|---|
| LaNi5 标准样品 | 1.42 | 0.18 | 96.8% |
| LaNi4.8Co0.2 | 1.46 | 0.16 | 97.4% |
| TiMn1.5 | 1.96 | 0.62 | 93.1% |
| Ti0.9Zr0.1Mn1.4V0.1 | 2.08 | 0.55 | 91.5% |
客户证言
设备到位的两个多月里，课题组的 PCT 数据从「稀缺数据」变成了「基础数据」——以前一个研究生只能盯一个样品，现在一个研究生一周就能跑完整批 5 个配方，论文里的数据量上了一个台阶，平台压力读数稳定到 0.3 kPa 的精度也让我们的热力学建模第一次有了足够可信的输入。
—— 某高校氢能材料实验室 负责人 / 博士生导师
项目价值
本次合作不仅交付了设备与软件，更让实验室建立了一套可复用、可批量、可对照的储氢合金测试规范。后续课题组在固态储氢罐工程化应用、储氢材料循环失效机理、Ti-Mn-V 三元合金体系优化等多个方向的研究中，均以本批次数据作为基线进行迭代。
兴邦提供的全套气体吸附与活化测试装备，已成为该实验室储氢材料研究的关键基础设施。
