文/賈海琴
專注創新燃料電池 引領未來汽車行業
——記中國科學院大連化學物理研究所燃料電池系統與工程研究組組長邵志剛研究員
文/賈海琴

進入21世紀以來,節能減排成為一個熱門話題,而對于污染大戶——汽車更是研究的重點,各種節能技術如雨后春筍般不斷涌現,其中,燃料電池汽車優勢更加明顯。與傳統的汽車相比,燃料電池汽車實現了零排放或近似零排放,同時提高了發動機燃燒效率,實現運行平穩、無噪聲,是一項綠色理想的新能源技術。中國科學院大連化學物理研究所燃料電池系統與工程研究組組長邵志剛研究員,研究出的電堆已經達到世界先進水平,為我國燃料電池汽車的發展奠定了堅實的基礎。
大學畢業于大連理工大學化工學院的邵志剛,先后在中科院大連化學物理研究所獲工學碩士、博士學位;在香港科技大學化工系做博士后研究工作;在英國紐卡斯爾大學化工系從事博士后研究工作;2005年4月回大連化物所燃料電池工程中心從事質子交換膜燃料電池研究與開發;2006年入選中國科學院“百人計劃”,2007年獲得擇優支持。
從1996年起,邵志剛一直從事質子交換膜燃料電池的研究開發工作。“以氫氣為燃料的質子交換膜燃料電池,由于啟動速度快、功率密度高、無污染等特點被認為是未來清潔汽車的最佳候選電源之一。但要使其商業化,必須首先解決燃料電池在車用工況下的低使用壽命和高電池成本問題。”他說,為此,提高車用質子交換膜燃料電池使用壽命、降低成本方面的應用基礎研究是他當前研究的重點之一,研究的主要內容包括:燃料電池壽命快速評價;動態工況下燃料電池的衰減機理;燃料電池環境適應性研究;電池組內各節單電池的分布均勻性研究;單池內分布均勻性研究;廉價的雙極板材料;電池流場結構設計;電池系統模型模擬與優化等。
另外,邵志剛還帶領團隊致力于可再生氫氧燃料電池系統技術研發。可再生氫氧燃料電池系統(RFC)將水電解技術與氫氧燃料電池技術相結合,氫氧燃料電池的燃料H2、氧化劑O2可通過水電解過程得以“再生”,從而起到蓄能供電雙重作用。而與太陽能發電相結合的可再生氫氧燃料電池是當前最具優勢的一種基于零碳制氫的光氫互補的新型儲能發電再生能源技術。因此,他主要開展了質子交換膜水電解池關鍵材料、部件開發與優化;特殊環境下應用的燃料電池系統技術;RFC系統集成與優化,RFC系統模型模擬與優化等幾方面的研究,并且已經取得可喜的成果。
憑借著豐富的科研經驗,邵志剛先后作為項目負責人和研究骨干參加過國家“九五”重點科技攻關項目“燃料電池技術”;中國科學院“九五”重大項目“燃料電池技術”;國家863計劃“百瓦級再生氫氧燃料電池”課題;香港工業署開發項目“質子交換膜燃料電池電極制備新方法研究”,歐共體第五框架項目“毛細管型燃料電池系統研發”;國家“863”計劃課題:“高性能、長壽命車用燃料電池電催化劑、膜電極技術”負責人等。目前為國家重點研發計劃“燃料電池基礎材料與過程機理研究”項目負責人。至今發表期刊論文250余篇,SCI文章200余篇;申請中國發明專利200余項,已授權60余項;合著完成2章學術專著;作為主要人員參加完成的千瓦級質子交換膜燃料電池獲得遼寧省科技進步一等獎、作為第一完成人完成的質子交換膜燃料電池電化學界面及過程研究獲得遼寧省自然科學二等獎。
雖然燃料電池代表未來新能源汽車的發展方向但它同時投資大,周期長,技術難度高。邵志剛深知自己任重而道遠,但他仍矢志不渝,砥礪前行,他相信,只要有信心,有拼搏,夢想終將實現!