讲座报告主题:质子交换膜燃料电池膜电极多场耦合疲劳/衰减机制研究
专家姓名:郑伟波
日期:2026-11-10 时间:15:45
地点:三山楼803室
主办单位:汽车与交通工程学部
主讲简介:郑伟波,博士,同济大学汽车与能源学院助理教授,长期从事质子交换膜燃料电池中的工程热物理问题研究,重点围绕质子交换膜燃料电池传热传质、催化层结构演化与耐久性研究开展。近年来主持国家自然科学基金项目2项、国家重点研发计划子课题2项、上海市项目/课题2项。在上述研究项目的支持下,申请人在催化层微结构重构、孔隙尺度传热传质建模、电解质降解、扩散层高温衰退及实车电堆耐久性分析方面形成系统积累,建立了从微纳结构表征、跨尺度数值模拟到膜电极和电堆验证的研究体系。相关成果以一作/通讯身份在Energy & Environmental Science (IF=30.8),eTransportation (IF=17.0),Applied Energy (IF=11.0) 等本领域高水平期刊发表论文20余篇。授权发明专利10项。研究专长:多孔介质孔隙尺度建模,燃料电池膜电极耐久性,燃料电池多物理场耦合过程。
主讲内容简介:催化层的疲劳与衰减是制约质子交换膜燃料电池寿命和商业化应用的关键问题。在已有材料老化研究的基础上,本研究考察了不同运行条件下催化层的结构变化与性能衰减。通过加速老化试验、台架试验和实车耐久试验,揭示了催化层中材料老化与机械疲劳相互作用的机制,并阐明了重载运行时高温加速性能衰减的机制。结合微观表征与多尺度模型,研究进一步发现催化层不同部位的衰减程度存在差异,并分析了局部水分分布与电池性能下降之间的关系。研究结果为改进催化层设计、优化燃料电池运行条件和延长使用寿命提供了依据。
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