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专注创新燃料电池 引领未来汽车行业
——记中国科学院大连化学物理研究所燃料电池系统与工程研究组组长邵志刚研究员

2018-01-10贾海琴

海峡科技与产业 2017年11期
关键词:氢氧质子中国科学院

文/贾海琴

专注创新燃料电池 引领未来汽车行业
——记中国科学院大连化学物理研究所燃料电池系统与工程研究组组长邵志刚研究员

文/贾海琴

进入21世纪以来,节能减排成为一个热门话题,而对于污染大户——汽车更是研究的重点,各种节能技术如雨后春笋般不断涌现,其中,燃料电池汽车优势更加明显。与传统的汽车相比,燃料电池汽车实现了零排放或近似零排放,同时提高了发动机燃烧效率,实现运行平稳、无噪声,是一项绿色理想的新能源技术。中国科学院大连化学物理研究所燃料电池系统与工程研究组组长邵志刚研究员,研究出的电堆已经达到世界先进水平,为我国燃料电池汽车的发展奠定了坚实的基础。

大学毕业于大连理工大学化工学院的邵志刚,先后在中科院大连化学物理研究所获工学硕士、博士学位;在香港科技大学化工系做博士后研究工作;在英国纽卡斯尔大学化工系从事博士后研究工作;2005年4月回大连化物所燃料电池工程中心从事质子交换膜燃料电池研究与开发;2006年入选中国科学院“百人计划”,2007年获得择优支持。

从1996年起,邵志刚一直从事质子交换膜燃料电池的研究开发工作。“以氢气为燃料的质子交换膜燃料电池,由于启动速度快、功率密度高、无污染等特点被认为是未来清洁汽车的最佳候选电源之一。但要使其商业化,必须首先解决燃料电池在车用工况下的低使用寿命和高电池成本问题。”他说,为此,提高车用质子交换膜燃料电池使用寿命、降低成本方面的应用基础研究是他当前研究的重点之一,研究的主要内容包括:燃料电池寿命快速评价;动态工况下燃料电池的衰减机理;燃料电池环境适应性研究;电池组内各节单电池的分布均匀性研究;单池内分布均匀性研究;廉价的双极板材料;电池流场结构设计;电池系统模型模拟与优化等。

另外,邵志刚还带领团队致力于可再生氢氧燃料电池系统技术研发。可再生氢氧燃料电池系统(RFC)将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合,氢氧燃料电池的燃料H2、氧化剂O2可通过水电解过程得以“再生”,从而起到蓄能供电双重作用。而与太阳能发电相结合的可再生氢氧燃料电池是当前最具优势的一种基于零碳制氢的光氢互补的新型储能发电再生能源技术。因此,他主要开展了质子交换膜水电解池关键材料、部件开发与优化;特殊环境下应用的燃料电池系统技术;RFC系统集成与优化,RFC系统模型模拟与优化等几方面的研究,并且已经取得可喜的成果。

凭借着丰富的科研经验,邵志刚先后作为项目负责人和研究骨干参加过国家“九五”重点科技攻关项目“燃料电池技术”;中国科学院“九五”重大项目“燃料电池技术”;国家863计划“百瓦级再生氢氧燃料电池”课题;香港工业署开发项目“质子交换膜燃料电池电极制备新方法研究”,欧共体第五框架项目“毛细管型燃料电池系统研发”;国家“863”计划课题:“高性能、长寿命车用燃料电池电催化剂、膜电极技术”负责人等。目前为国家重点研发计划“燃料电池基础材料与过程机理研究”项目负责人。至今发表期刊论文250余篇,SCI文章200余篇;申请中国发明专利200余项,已授权60余项;合著完成2章学术专著;作为主要人员参加完成的千瓦级质子交换膜燃料电池获得辽宁省科技进步一等奖、作为第一完成人完成的质子交换膜燃料电池电化学界面及过程研究获得辽宁省自然科学二等奖。

虽然燃料电池代表未来新能源汽车的发展方向但它同时投资大,周期长,技术难度高。邵志刚深知自己任重而道远,但他仍矢志不渝,砥砺前行,他相信,只要有信心,有拼搏,梦想终将实现!

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