事關(guān)燃料電池 我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)首次提出！
【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】燃料電池是繼水力發(fā)電、熱能發(fā)電和原子能發(fā)電之后的第四種發(fā)電技術(shù)，因潔凈、高效、無(wú)污染特點(diǎn)備受關(guān)注。其中，氫燃料電池由于零污染與高效率特質(zhì)，已逐漸應(yīng)用于公共交通、船舶等多種應(yīng)用場(chǎng)景。
然而目前，相關(guān)廠商既缺少商用燃料電池的高效高精度仿真模型與數(shù)字化輔助設(shè)計(jì)手段，又缺乏創(chuàng)新性的電池設(shè)計(jì)方案，這給燃料電池功率密度提升與成本控制造成了阻礙。
12月5日，天津大學(xué)焦魁教授團(tuán)隊(duì)通過(guò)高精度數(shù)學(xué)建模，提出了全新燃料電池?cái)?shù)字化設(shè)計(jì)方法，可快速提出、優(yōu)化燃料電池設(shè)計(jì)方案，提升電池性能、縮短研發(fā)周期并降低成本。
焦魁教授介紹：“合理的燃料電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該做到促進(jìn)內(nèi)部氣體傳輸、熱量耗散以及液態(tài)水排出，從而提升電池性能。研究燃料電池內(nèi)部機(jī)理并優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)推動(dòng)其商業(yè)化進(jìn)程非常重要。”
焦魁教授團(tuán)隊(duì)在燃料電池設(shè)計(jì)理論與方法領(lǐng)域建立了高精度仿真模型，并對(duì)電池結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。團(tuán)隊(duì)提出一種適用于商用燃料電池的設(shè)計(jì)方法，建立了大尺寸燃料電池三維加一維仿真模型，其計(jì)算效率較傳統(tǒng)三維模型提升10—20倍，可以快速提出多種電池設(shè)計(jì)方案并縮短研發(fā)周期。
該團(tuán)隊(duì)提出的數(shù)字化輔助設(shè)計(jì)方法具備通用性，能夠應(yīng)用于任意商用燃料電池，可有效縮減電池研發(fā)時(shí)間并降低成本，推動(dòng)其商業(yè)化進(jìn)程。此外，該方法還可拓展至其他諸多電化學(xué)裝置領(lǐng)域，如鋰電池、電解池等。相關(guān)論文已在國(guó)際權(quán)威期刊《能源與環(huán)境科學(xué)》發(fā)表。
(資料來(lái)源：中國(guó)新聞網(wǎng))
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