讲座报告主题：可逆固体氧化物燃料电池（rSOC）的动态特性研究
专家姓名：梁钊健
日期：2026-07-30 时间：10:00
地点：汽车工程研究院224会议室
主办单位：汽车工程研究院

主讲简介：梁钊健博士，现为香港城市大学副教授。先后获得河海大学能源与动力工程学士学位、英国曼彻斯特大学热能动力与流体工程硕士学位，以及香港理工大学机械工程博士学位。长期从事可再生能源储存与转化、电化学能源系统及传热传质研究，重点关注固体氧化物燃料电池/电解池的瞬态响应、可逆运行和动态热管理，致力于发展融合多物理场建模、特征时间分析与实验验证的电化学系统设计及控制方法。在 Nature Communications、Applied Energy、Energy Conversion and Management、Applied Thermal Engineering 等期刊发表论文数十篇。曾获香港科学会青年科学家奖（物理/数学科学类）、香港理工大学博士论文奖等荣誉。研究专长：固体氧化物燃料电池与电解池、可再生能源制氢、电化学能源储存与转化、瞬态传热传质、多物理场耦合与计算流体动力学、光伏-电解制氢系统及运行控制。

主讲内容简介：针对可逆固体氧化物燃料电池（rSOC）在可再生能源波动输入下瞬态响应机理不清、设计与控制高度依赖复杂数值模拟，以及可逆固体氧化物燃料电池（rSOC）模式切换瞬态响应等问题，本研究系统揭示rSOC内部传热、传质过程与动态响应之间的普适关系。首先，通过高精度瞬态多物理场数值分析，提出表征电池整体传热与传质速率的两个特征时间 τh 和 τm，发现气体响应时间约为1τm，热响应时间约为2τh，并建立特征时间与电池结构及运行参数之间的数学关系。相关规律通过自主实验和文献数据得到验证，可在无需复杂数值模拟的情况下快速指导电池结构设计与动态控制。进一步，构建兼顾计算效率与物理准确性的rSOC一维瞬态模型，实现对电流-电压特性、电化学阻抗谱及弛豫时间分布的统一描述，并提出质量传递极限最大电流和气体转化阻抗特征时间两个关键运行指标。光伏-rSOC耦合模拟表明，在反应物供应充足时，系统可实现秒级燃料电池/电解模式切换，但可能伴随显著温度波动；通过调节入口水蒸气-氢气比例，可在保持较高电压效率的同时有效缓解热冲击。研究为rSOC作为快速、可控的可再生能源储能装置提供了理论基础和设计工具。

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