张国宾

李子豪 2023-11-07

点赞 0 收藏

分享到

姓名：

张国宾

公司&职务：

西安交通大学助理教授

演讲人介绍：

主要研究方向为燃料电池与电解池水热管理。以第一/通讯作者在Chemical Reviews, Small Methods, Applied Energy等高水平SCI期刊发表论文23篇，谷歌学术总引用2600余次(H因子27)，2022，2023连续两年入选全球前2%顶尖科学家“年度影响力”榜单，出版英文专著1章节，参与撰写学术专著/教材3本。曾获中国汽车工程学会优秀博士学位论文奖、中国内燃机学会自然科学一等奖（排名第5）、美国SAE年会最佳论文奖等奖项。目前主持国家自然科学基金青年项目，国家重点研发计划项目子课题（2项），中国博士后面上项目（一等）等项目。

演讲主题：

车用高功率密度燃料电池结构设计

演讲摘要：

近年来，质子交换膜燃料电池在新能源汽车领域的应用受到了广泛关注。然而，功率密度不足仍然是限制其大规模商业化应用的关键瓶颈。提高其功率密度不仅需要高性能膜电极组件（MEA），还需要优化电池结构，在强化“气-水-热-电子-质子”传输的同时降低体积和重量。开发包含燃料电池全结构特征，特别是双极板和流场结构的三维多物理场模型，是评估各种结构对功率密度影响的一种重要研究手段。因此，我们基于自主开发的经极化曲线、电化学损失、空间电流密度分布等实验数据全面验证过的三维多物理场模型，研究了几种典型的极板和流场结构对电池性能的影响，包括：直流道、波浪流道、流道插入挡板，局部收缩流道，三维精细流场和泡沫流场。此外，我们还将新型极板与膜电极一体化结构和双电池结构与传统电池结构进行了比较，发现新型结构设计可以显著提升燃料电池功率密度。该研究证实了电池结构设计和优化对提高车用质子交换膜燃料电池功率密度的重要性。