【讲座主题】燃料电池

【时 间】2024年8月16日

【地 点】https://wlwth.xetslk.com/sl/3rrL33（联系人：田潞 17310578562）

【主讲人】

1、钟海军  中国石油石油化工研究院教授级高级工程师、北京市科委专家库专家

2、李  佳  华北电力大学能源电力创新研究院副研究员

3、吕延龙  华北电力大学新能源学院讲师

4、张梦霏  华北电力大学能源电力创新研究院副教授

5、周明正  国家电投集团氢能科技发展有限公司燃料电池部主任、高级工程师

【主讲人简介】

1、钟海军：教授级高级工程师、清华大学访问学者、北京市科委专家库专家、中国电器工业协会能源行业高温燃料电池标准化技术委员会委员。现就职于中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院，主要从事清洁油品、固体氧化物燃料电池技术研发和推广应用，负责研发的相关技术已应用于中石油10 余套工业装置，获省部级科技奖励 8 项、发表论文 20 余篇、获发明专利授权 30 余件；曾获侯德榜化工科学技术创新奖，中国石油集团公司青年岗位能手、优秀共产党员、第九届十大杰出青年、青年科技立业英才等荣誉称号。

2、李佳：华北电力大学副研究员。在多个国际、国内学术期刊上发表学术论文61篇，其中第一作者/通讯作者37篇。申请国家发明专利32项，授权专利20项。出版专著《质子交换膜燃料电池关键材料与技术》（化学工业出版社）1部。作为项目或课题负责人，先后主持了包括国家重点研发计划课题1项、子课题2项、国家自然科学基金面上项目1项，青年项目1项、中国博士后科学基金面上项目1项、江苏省博士后科研资助计划1项。

3、吕延龙：九三学社社员。博士毕业于北京化工大学，导师为曹达鹏教授。后于国家纳米科学中心从事博士后研究工作，导师为宫建茹教授。2022年8月入职华北电力大学并加入李美成教授研究团队。主要研究方向为非贵金属和无金属燃料电池催化剂，超级电容器储能材料，光储一体化器件。主持或参与中央高校基金项目，国家自然科学基金面上项目两项。发表多篇SCI论文。

4、张梦霏：主要从事氢能与氨能关键材料和相关技术研究。发表SCI期刊论文40余篇，被引用次数>1400次，H指数20。在Materials Today, Advanced Functional Materials, Advanced Science, Journal of Materials Chemistry A, ACS Sustainable Chemistry & Engineering等期刊发表论文40余篇，授权发明专利2项。目前担任Journal of Advanced Ceramics、现代陶瓷技术编委，Frontiers in Materials客座编辑。

5、周明正：教授级高级工程师，国家电投集团专家，现任国家电投集团氢能科技发展有限公司关键材料事业部总经理，主持国氢科技关键材料事业部工作。长期从事氢能及燃料电池相关工作，负责统筹国氢科技关键材料产品研产销服整体工作，承担多项国家重点研发专项任务。曾获北京市科学技术奖二等奖、中国可再生能源学会科学技术奖二等奖、中国发明协会发明创业成果奖一等奖、国家电投集团科技进步特等奖、一等奖等多类奖项。

【讲座内容】

1、钟海军 中国石油石油化工研究院教授级高级工程师、北京市科委专家库专家

固体氧化物燃料电池热电联供技术及产业发展趋势

钟教授从研究与产业化角度，回顾了不同国家、公司的固体氧化物燃料电池技术（SOFC）发展历程，讨论该技术在商业化应用道路上必需的过程和开发模式，同时着重介绍了国内外知名SOFC企业的商业化应用情况和示范案例，探讨该技术现阶段的发展难点、挑战和主要瓶颈等。钟教授还结合国内新能源产业发展趋势和传统石油化工行业需求对该技术的前景与机遇进行了展望，介绍了中国石油石油化工研究院SOFC团队的相关研究工作进展，重点介绍了中国石油首套千瓦级SOFC热电联供系统开发情况。

2、李佳 华北电力大学能源电力创新研究院副研究员

质子交换膜燃料电池催化剂的研究进展

氢能及燃料电池技术发展迅速，但质子交换膜燃料电池（PEMFC）中阴极的铂基催化剂的用量大、成本高、稳定性差的问题直接制约着燃料电池电动车的大规模商业化进程。因此，在保证性能的前提下降低催化剂中Pt的用量是燃料电池产业关注的焦点。对此，李老师团队及领域内研究人员开展了大量的工作，如研究高活性 PUC 催化剂，开发新型铂基合金催化剂，和制备高性能非贵金属电催化剂。本次演讲李老师将介绍燃料电池低铂/非铂催化剂从结构设计到半电池性能研究，再到全电池应用的研究现状。

3、吕延龙 华北电力大学新能源学院讲师

基于非铂基材料的燃料电池催化剂的制备与研究

氧气还原反应(ORR)是新能源利用装置燃料电池核心反应。ORR的低反应速率极大的制约了燃料电池和金属-空气电池的效率。目前商业化铂基催化剂，因其昂贵的成本,贵金属的稀缺性和催化的不稳定性限制了铂基催化剂的广泛应用。因此,开发廉价、高效并且稳定的非铂基催化剂是燃料电池进一步应用的关键。吕老师通过掺杂,组装,模板法等手段,重点利用了核壳结构和类似的复合结构,使催化剂得以充分的活化并均匀的引入掺杂的目标元素,制备了一系列性能优良的非贵金属催化剂和非金属催化剂。

4、张梦霏 华北电力大学能源电力创新研究院副教授

氨燃料电池关键材料研究

随着气候变化问题的加剧，各国政府和企业都在积极寻求替代传统化石燃料的清洁能源解决方案。氢燃料电池因其高效、清洁的特点被广泛研究和应用，但氢气的存储和运输一直是技术瓶颈。氨作为一种氢的载体，提供了一种替代路径。氨可以通过现有的基础设施进行液态存储和运输，同时在使用时可以分解生成氢气用于燃料电池，避免了氢气存储的高成本和安全风险。氨燃料电池在发电过程中仅排放氮气和水蒸气，没有二氧化碳排放，因此被视为实现碳中和的重要技术手段。并且，氨的生产、运输和分销技术已经成熟，广泛应用于农业和化工领域。研究氨燃料电池可以利用现有的全球氨生产和分配网络，降低大规模应用的成本和技术障碍。直接氨燃料电池中使用的催化剂必须具有高活性，以促进氨的分解和电化学反应。然而，目前的催化剂材料在活性、选择性和耐久性方面仍存在不足。尤其是氨在电极表面的氧化反应速率较低，这限制了电池的输出功率。此外，电解质的性能也影响燃料电池的长期稳定性。氨燃料电池关键材料的研究与开发迫在眉睫。

5、周明正 国家电投集团氢能科技发展有限公司燃料电池部主任、高级工程师

燃料电池关键材料产品化开发及应用

周主任主要针对当前氢能产业发展情况，就燃料电池产品开发及推广应用的角度介绍了从氢燃料电池前端材料研发、电堆系统开发制造到终端应用推广的燃料电池全过程应用。周主任首先介绍了国际和国内主要国家及经济体对于氢能的发展战略和发展情况。其次着重介绍了材料级的产品化开发存在的问题和突破、电堆系统和电解槽系列产品的匹配应用以及终端应用场景如汽车、船舶、电站的实际应用和推广情况。并深入分析了氢能领域和燃料电池行业在未来形势下的发展途径以及发展目标。最后针对当前氢能产业发展水平和发展模式展望了氢能从能源领域和燃料电池装备领域的应用未来。