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演講主題| 中科院寧波材料所：《基於可逆固體氧化物電池技術的氫能應用》

2026-04-11 05:51:0276572

可逆固體氧化物電池（Solid oxide cells, SOC）是一種高效的既可用來使用包含氫氣在內的多燃料發電（通常簡稱為SOFC），又可以用來電解水製氫（通常簡稱為SOEC）的能源轉換裝置，無論是發電效率還是製氫效率都是目前已知技術中最高的。但是，SOCzaiguoqujiweilaiyiduanshijianrengcunzaizhibeinandujiaoda，chengbenjiaogaodenanti。jinjiniansuizhetandafengjitanzhonghebeizhongguojiquanshijieguanzhubingzhidingxiangyingdezhengceyijiqingnengzuoweiyizhongqingjienengyuanyuelaiyueshoudaogefangzhongshi，SOC的大規模、低成本製備有望在下個十年得到較大提升。

本次2021可再生能源製氫論壇特地邀請了中國科學院寧波材料技術與工程研究所 朱良柱研究員，將帶來《基於可逆固體氧化物電池技術的氫能應用》的主題報告。報告將涉及SOC的原理、分類、製備及計算中的一些常見核心概念和科學問題。從電池材料，本征性能及電化學角度為可逆SOC器件的優化和設計提供一些建議；探討SOC在電解水製氫及其在液態燃料如氨合成及SOC共電解技術在綠色冶金領域的優勢和可行性。

中科院寧波材料技術與工程研究所燃料電池團隊是國內SOFC研發的重要單位之一，具有豐富的SOFC電池設計和製造經驗，已實現了千瓦級電堆模塊化和批量化。SOFC團隊成員近30名，分別來自力學、材料、化學、機械等學科。團隊擁有專業的SOFC實驗室，包括壓片機、絲網印刷、燒結爐等SOFC製備設備，100W、500W、1000W等直流充放電測試係統，Biologic-5通道大電流交流充放電EIS設備，氣相色譜、電化學工作站等。團隊打通了高強度平管式高溫燃料電池電堆技術並成立了基於該技術的燃料電池公司（浙江氫邦科技有限公司）。

嘉賓介紹

朱良柱 現任職中國科學院寧波材料技術與工程研究所，研究員，博士生導師，負責燃料電池團隊的質子傳導陶瓷燃料電池（PCFC或P-SOFC）及金屬支撐燃料電池（M-SOFC）技術研發。中南大學本科畢業後赴美國猶他大學師從H. Y. Sohn教授攻讀博士學位。隨後分別以博士後，副研究員身份在美國猶他大學從事研究工作，與美國工程院院士Anil Virkar教授共同發表了基於可測參數的SOFC計算模型，後期基於該模型自主開發了ZV-SOFC性能計算平台。針對低溫質子交換膜燃料電池的納米鉑金催化劑的氧化及一氧化碳毒化現象，分別開發了動力學模型並進行驗證；開發了非Hebb-Wagner法fa快kuai速su測ce定ding混hun合he離li子zi導dao體ti電dian子zi電dian導dao率lv，並bing驗yan證zheng了le通tong過guo摻chan雜za有you限xian且qie微wei量liang的de電dian子zi電dian導dao可ke以yi顯xian著zhu提ti升sheng電dian解jie水shui製zhi氫qing器qi件jian穩wen定ding性xing。以yi研yan究jiu助zhu理li教jiao授shou及ji研yan究jiu副fu教jiao授shou身shen份fen在zai科ke羅luo拉la多duo礦kuang大daRyan O’Hayre及NealSullivan團隊製備了高性能可逆PCFC電池並用於製氫及合成氨和氨發電工作，開發了基於擠出法製備管式質子陶瓷電池工藝，驗證了基於多層流延疊壓製備M-SOFC的技術。過去主要研究了燃料電池運行機理及優化工藝方案，開發了適用於固體氧化物電化學器件常規粉體製備、電池成型，及鍍膜工藝；掌握高溫燃料電池組裝、電池性能測試平台搭建，測試及分析的完整流程。

文悅

(參會、參展、讚助)