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事關(guān)燃料電池 我國科研團隊首次提出!
2024年12月07日 10:48:18 來源:化工儀器網(wǎng) 點擊量:5751

天津大學焦魁教授團隊通過高精度數(shù)學建模,提出了全新燃料電池數(shù)字化設(shè)計方法,可快速提出、優(yōu)化燃料電池設(shè)計方案,提升電池性能、縮短研發(fā)周期并降低成本。

  【化工儀器網(wǎng) 項目成果】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、無污染特點備受關(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)計手段,又缺乏創(chuàng)新性的電池設(shè)計方案,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,天津大學焦魁教授團隊通過高精度數(shù)學建模,提出了全新燃料電池數(shù)字化設(shè)計方法,可快速提出、優(yōu)化燃料電池設(shè)計方案,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)計應(yīng)該做到促進內(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)部機理并優(yōu)化設(shè)計,對推動其商業(yè)化進程非常重要。”
 
  焦魁教授團隊在燃料電池設(shè)計理論與方法領(lǐng)域建立了高精度仿真模型,并對電池結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化。團隊提出一種適用于商用燃料電池的設(shè)計方法,建立了大尺寸燃料電池三維加一維仿真模型,其計算效率較傳統(tǒng)三維模型提升10—20倍,可以快速提出多種電池設(shè)計方案并縮短研發(fā)周期。
 
  該團隊提出的數(shù)字化輔助設(shè)計方法具備通用性,能夠應(yīng)用于任意商用燃料電池,可有效縮減電池研發(fā)時間并降低成本,推動其商業(yè)化進程。此外,該方法還可拓展至其他諸多電化學裝置領(lǐng)域,如鋰電池、電解池等。相關(guān)論文已在國際權(quán)威期刊《能源與環(huán)境科學》發(fā)表。
 
  (資料來源:中國新聞網(wǎng))
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