燃料电池简介

燃料电池是一种把燃料具有的化学能直接转换成电能的化学装置，其所需燃料来源广泛（氢气、甲醇、金属等），储备量足（可再生能源制取），反应上不受卡诺循环效应限制，效率高，结构上没有机械传动部件，噪声污染小，排放有害气体少，对于构建绿色、安全、高效的国家能源综合利用体系具有重要意义。燃料电池技术应用的关键在于对其关键材料的制备与电池结构工程设计应用。其既需要对关键催化剂、膜电极等材料的微观反应与合成制备进行深入研究，也需要从应用角度考虑燃料电池结构的工程优化设计与测试。合肥综合性国家科学中心能源研究院可再生能源方向先进燃料电池研究室拟以实现燃料电池的实际应用为目标，发展先进燃料电池关键材料合成制备与表征方法，结合微观-介观层次考察纳米催化基元与介观电极结构的协同增效原理与快速构建方法；同时基于燃料电池应用场景的实际需求，设计先进燃料电池器件结构，创新燃料电池器件制造工艺与测试方法，最终从基础科学领域和工程制造领域为燃料电池的商业化应用与创新发展打下坚实研究基础。相关研究涉及化学、材料、催化、物理、力学、工程等多学科领域的关键科学问题，具有高学科交叉特性。研究方向与未来国家能源战略和社会经济发展需求紧密关联，具有极为重要的学术研究和实际应用意义。