【講座主題】燃料電池

【時(shí) 間】2024年8月16日

【地 點(diǎn)】https://wlwth.xetslk.com/sl/3rrL33（聯(lián)系人：田潞 17310578562）

【主講人】

1、鐘海軍  中國(guó)石油石油化工研究院教授級(jí)高級(jí)工程師、北京市科委專家?guī)鞂＜?/span>

2、李  佳  華北電力大學(xué)能源電力創(chuàng)新研究院副研究員

3、呂延龍  華北電力大學(xué)新能源學(xué)院講師

4、張夢(mèng)霏  華北電力大學(xué)能源電力創(chuàng)新研究院副教授

5、周明正  國(guó)家電投集團(tuán)氫能科技發(fā)展有限公司燃料電池部主任、高級(jí)工程師

【主講人簡(jiǎn)介】

1、鐘海軍：教授級(jí)高級(jí)工程師、清華大學(xué)訪問(wèn)學(xué)者、北京市科委專家?guī)鞂＜?、中?guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)能源行業(yè)高溫燃料電池標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)委員?，F(xiàn)就職于中國(guó)石油天然氣股份有限公司石油化工研究院，主要從事清潔油品、固體氧化物燃料電池技術(shù)研發(fā)和推廣應(yīng)用，負(fù)責(zé)研發(fā)的相關(guān)技術(shù)已應(yīng)用于中石油10 余套工業(yè)裝置，獲省部級(jí)科技獎(jiǎng)勵(lì) 8 項(xiàng)、發(fā)表論文 20 余篇、獲發(fā)明專利授權(quán) 30 余件；曾獲侯德榜化工科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)，中國(guó)石油集團(tuán)公司青年崗位能手、優(yōu)秀共產(chǎn)黨員、第九屆十大杰出青年、青年科技立業(yè)英才等榮譽(yù)稱號(hào)。

2、李佳：華北電力大學(xué)副研究員。在多個(gè)國(guó)際、國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文61篇，其中第一作者/通訊作者37篇。申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利32項(xiàng)，授權(quán)專利20項(xiàng)。出版專著《質(zhì)子交換膜燃料電池關(guān)鍵材料與技術(shù)》（化學(xué)工業(yè)出版社）1部。作為項(xiàng)目或課題負(fù)責(zé)人，先后主持了包括國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題1項(xiàng)、子課題2項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目1項(xiàng)，青年項(xiàng)目1項(xiàng)、中國(guó)博士后科學(xué)基金面上項(xiàng)目1項(xiàng)、江蘇省博士后科研資助計(jì)劃1項(xiàng)。

3、呂延龍：九三學(xué)社社員。博士畢業(yè)于北京化工大學(xué)，導(dǎo)師為曹達(dá)鵬教授。后于國(guó)家納米科學(xué)中心從事博士后研究工作，導(dǎo)師為宮建茹教授。2022年8月入職華北電力大學(xué)并加入李美成教授研究團(tuán)隊(duì)。主要研究方向?yàn)榉琴F金屬和無(wú)金屬燃料電池催化劑，超級(jí)電容器儲(chǔ)能材料，光儲(chǔ)一體化器件。主持或參與中央高?；痦?xiàng)目，國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目?jī)身?xiàng)。發(fā)表多篇SCI論文。

4、張夢(mèng)霏：主要從事氫能與氨能關(guān)鍵材料和相關(guān)技術(shù)研究。發(fā)表SCI期刊論文40余篇，被引用次數(shù)>1400次，H指數(shù)20。在Materials Today, Advanced Functional Materials, Advanced Science, Journal of Materials Chemistry A, ACS Sustainable Chemistry & Engineering等期刊發(fā)表論文40余篇，授權(quán)發(fā)明專利2項(xiàng)。目前擔(dān)任Journal of Advanced Ceramics、現(xiàn)代陶瓷技術(shù)編委，F(xiàn)rontiers in Materials客座編輯。

5、周明正：教授級(jí)高級(jí)工程師，國(guó)家電投集團(tuán)專家，現(xiàn)任國(guó)家電投集團(tuán)氫能科技發(fā)展有限公司關(guān)鍵材料事業(yè)部總經(jīng)理，主持國(guó)氫科技關(guān)鍵材料事業(yè)部工作。長(zhǎng)期從事氫能及燃料電池相關(guān)工作，負(fù)責(zé)統(tǒng)籌國(guó)氫科技關(guān)鍵材料產(chǎn)品研產(chǎn)銷服整體工作，承擔(dān)多項(xiàng)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)專項(xiàng)任務(wù)。曾獲北京市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、中國(guó)發(fā)明協(xié)會(huì)發(fā)明創(chuàng)業(yè)成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、國(guó)家電投集團(tuán)科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)、一等獎(jiǎng)等多類獎(jiǎng)項(xiàng)。

【講座內(nèi)容】

1、鐘海軍 中國(guó)石油石油化工研究院教授級(jí)高級(jí)工程師、北京市科委專家?guī)鞂＜?/span>

固體氧化物燃料電池?zé)犭娐?lián)供技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

鐘教授從研究與產(chǎn)業(yè)化角度，回顧了不同國(guó)家、公司的固體氧化物燃料電池技術(shù)（SOFC）發(fā)展歷程，討論該技術(shù)在商業(yè)化應(yīng)用道路上必需的過(guò)程和開(kāi)發(fā)模式，同時(shí)著重介紹了國(guó)內(nèi)外知名SOFC企業(yè)的商業(yè)化應(yīng)用情況和示范案例，探討該技術(shù)現(xiàn)階段的發(fā)展難點(diǎn)、挑戰(zhàn)和主要瓶頸等。鐘教授還結(jié)合國(guó)內(nèi)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)和傳統(tǒng)石油化工行業(yè)需求對(duì)該技術(shù)的前景與機(jī)遇進(jìn)行了展望，介紹了中國(guó)石油石油化工研究院SOFC團(tuán)隊(duì)的相關(guān)研究工作進(jìn)展，重點(diǎn)介紹了中國(guó)石油首套千瓦級(jí)SOFC熱電聯(lián)供系統(tǒng)開(kāi)發(fā)情況。

2、李佳 華北電力大學(xué)能源電力創(chuàng)新研究院副研究員

質(zhì)子交換膜燃料電池催化劑的研究進(jìn)展

氫能及燃料電池技術(shù)發(fā)展迅速，但質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）中陰極的鉑基催化劑的用量大、成本高、穩(wěn)定性差的問(wèn)題直接制約著燃料電池電動(dòng)車的大規(guī)模商業(yè)化進(jìn)程。因此，在保證性能的前提下降低催化劑中Pt的用量是燃料電池產(chǎn)業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。對(duì)此，李老師團(tuán)隊(duì)及領(lǐng)域內(nèi)研究人員開(kāi)展了大量的工作，如研究高活性 PUC 催化劑，開(kāi)發(fā)新型鉑基合金催化劑，和制備高性能非貴金屬電催化劑。本次演講李老師將介紹燃料電池低鉑/非鉑催化劑從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到半電池性能研究，再到全電池應(yīng)用的研究現(xiàn)狀。

3、呂延龍 華北電力大學(xué)新能源學(xué)院講師

基于非鉑基材料的燃料電池催化劑的制備與研究

氧氣還原反應(yīng)(ORR)是新能源利用裝置燃料電池核心反應(yīng)。ORR的低反應(yīng)速率極大的制約了燃料電池和金屬-空氣電池的效率。目前商業(yè)化鉑基催化劑，因其昂貴的成本,貴金屬的稀缺性和催化的不穩(wěn)定性限制了鉑基催化劑的廣泛應(yīng)用。因此,開(kāi)發(fā)廉價(jià)、高效并且穩(wěn)定的非鉑基催化劑是燃料電池進(jìn)一步應(yīng)用的關(guān)鍵。呂老師通過(guò)摻雜,組裝,模板法等手段,重點(diǎn)利用了核殼結(jié)構(gòu)和類似的復(fù)合結(jié)構(gòu),使催化劑得以充分的活化并均勻的引入摻雜的目標(biāo)元素,制備了一系列性能優(yōu)良的非貴金屬催化劑和非金屬催化劑。

4、張夢(mèng)霏 華北電力大學(xué)能源電力創(chuàng)新研究院副教授

氨燃料電池關(guān)鍵材料研究

隨著氣候變化問(wèn)題的加劇，各國(guó)政府和企業(yè)都在積極尋求替代傳統(tǒng)化石燃料的清潔能源解決方案。氫燃料電池因其高效、清潔的特點(diǎn)被廣泛研究和應(yīng)用，但氫氣的存儲(chǔ)和運(yùn)輸一直是技術(shù)瓶頸。氨作為一種氫的載體，提供了一種替代路徑。氨可以通過(guò)現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行液態(tài)存儲(chǔ)和運(yùn)輸，同時(shí)在使用時(shí)可以分解生成氫氣用于燃料電池，避免了氫氣存儲(chǔ)的高成本和安全風(fēng)險(xiǎn)。氨燃料電池在發(fā)電過(guò)程中僅排放氮?dú)夂退魵?，沒(méi)有二氧化碳排放，因此被視為實(shí)現(xiàn)碳中和的重要技術(shù)手段。并且，氨的生產(chǎn)、運(yùn)輸和分銷技術(shù)已經(jīng)成熟，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)和化工領(lǐng)域。研究氨燃料電池可以利用現(xiàn)有的全球氨生產(chǎn)和分配網(wǎng)絡(luò)，降低大規(guī)模應(yīng)用的成本和技術(shù)障礙。直接氨燃料電池中使用的催化劑必須具有高活性，以促進(jìn)氨的分解和電化學(xué)反應(yīng)。然而，目前的催化劑材料在活性、選擇性和耐久性方面仍存在不足。尤其是氨在電極表面的氧化反應(yīng)速率較低，這限制了電池的輸出功率。此外，電解質(zhì)的性能也影響燃料電池的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。氨燃料電池關(guān)鍵材料的研究與開(kāi)發(fā)迫在眉睫。

5、周明正 國(guó)家電投集團(tuán)氫能科技發(fā)展有限公司燃料電池部主任、高級(jí)工程師

燃料電池關(guān)鍵材料產(chǎn)品化開(kāi)發(fā)及應(yīng)用

周主任主要針對(duì)當(dāng)前氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況，就燃料電池產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及推廣應(yīng)用的角度介紹了從氫燃料電池前端材料研發(fā)、電堆系統(tǒng)開(kāi)發(fā)制造到終端應(yīng)用推廣的燃料電池全過(guò)程應(yīng)用。周主任首先介紹了國(guó)際和國(guó)內(nèi)主要國(guó)家及經(jīng)濟(jì)體對(duì)于氫能的發(fā)展戰(zhàn)略和發(fā)展情況。其次著重介紹了材料級(jí)的產(chǎn)品化開(kāi)發(fā)存在的問(wèn)題和突破、電堆系統(tǒng)和電解槽系列產(chǎn)品的匹配應(yīng)用以及終端應(yīng)用場(chǎng)景如汽車、船舶、電站的實(shí)際應(yīng)用和推廣情況。并深入分析了氫能領(lǐng)域和燃料電池行業(yè)在未來(lái)形勢(shì)下的發(fā)展途徑以及發(fā)展目標(biāo)。最后針對(duì)當(dāng)前氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平和發(fā)展模式展望了氫能從能源領(lǐng)域和燃料電池裝備領(lǐng)域的應(yīng)用未來(lái)。