南開新聞網訊 11月23日,加拿大皇家科學院院士、加拿大工程院院士、滑鐵盧大學清潔能源先進材料實驗室主任陳忠偉教授做客南開大學“新能源-卓越講座”暨“百年南開化學大講堂”,在八里臺校區天南聯合樓四樓報告廳作了題為《新能源電池的未來:電池與燃料電池》的學術報告。中國科學院院士、南開大學副校長陳軍,南開大學化學學院負責人分別為陳忠偉教授頒發“新能源-卓越講座”榮譽證書和“百年南開化學大講堂”紀念獎牌,化學學院200余名師生參加講座。
講座中,陳忠偉從全球碳中和大背景出發,詳細分析了燃料電池車和電動汽車的優缺點,展望了未來電動汽車的發展趨勢, 并進一步以鋰離子電池和氫燃料電池為例,分別介紹了兩種電池的工作原理和發展情況,比較了它們的優缺點及其在新能源汽車中適合的應用場景。他認為,短期內未來電池技術的發展將以鋰離子電池發展為主,中長期發展方向以固態電池、金屬空氣電池為主,而長期發展方向則會以燃料電池為主。陳忠偉指出,成本是目前限制燃料電池大規模商業化使用的重要因素之一,未來,有效降低鉑催化劑的使用量,開發新型膜電極、氣體擴散層等部件將是降低燃料電池成本的主要途徑。
陳忠偉最后介紹了自己所在團隊近年在新能源電池方面所做的工作,包括高效鉑催化劑的合成、非貴金屬氧還原催化劑的作用原理、設計合成以及催化劑的衰退機理研究等。報告結束后,陳忠偉就鋰離子電池正極材料的結構優化,燃料電池、鋅空氣電池研究過程中實驗評估和實際運行過程中性能不匹配,氫燃料電池安全性設計等問題與師生進行了深入探討。
據了解,南開大學新能源科學與工程是教育部首批“新工科”專業,是針對國家新能源領域對人才的迫切需求及響應新一輪科技革命的培養工程。該特色專業是南開大學新百年為打造“新工科”而創立,由化學學院和電子信息與光學工程學院聯合建立(新能源特色班),開設太陽能、風能、生物質能、氫能、高能電池、大規模儲能、智能電網、清潔能源環境、智慧能源、能源經濟與社會及政策和安全等相關專業理論課和實驗課,通過應用理科向工科延伸實現理工交叉融合。新能源特色班于2019年9月正式招生,目前已有本科生58人。該專業實行拔尖培養,注重導師制、小班化、個性化、國際化等特色培養模式,旨在培養在新能源領域具有扎實理論基礎和寬厚實踐與創新能力的復合型高級專業人才,助力國家新能源快速發展,服務國家碳達峰、碳中和戰略目標。
“百年南開化學大講堂”是南開大學化學學科創建100周年系列重要紀念活動之一。講堂邀請國內外著名學者和政企界知名代表,開展高水平學術講座,拓寬學術視野,啟發未來人生,推進人才交流與學術合作,激發創新潛能,迸發科技活力,促進學科發展,提升學術興趣,擴大學科影響力,樹立良好形象,為南開化學學科發展充實力量。(化學學院供稿)