5 月 28 日消息，哈爾濱工業(yè)大學（深圳）理學院氫能與燃料電池研究團隊構建出力-熱-電-化耦合的連續(xù)介質力學理論框架，定量研究出真實微觀電極尺度固體氧化物電池初始性能，填補了固體氧化物電池多場耦合精確模擬理論空白。

從哈工大獲悉，固體氧化物電池（SOCs）作為一種高效的能源轉換設備，在燃料電池發(fā)電、電解水制氫等領域展現(xiàn)出巨大潛力。然而，SOCs 在實際運行中的性能衰減問題，尤其是電極材料的機械損傷是制約其商業(yè)化的主要因素之一。

哈工大團隊為研究 SOCs 在發(fā)電與電解工況下電池內(nèi)部多場耦合作用下的機械破壞提供了量化分析的精確方法，對于提高 SOCs 的穩(wěn)定性和壽命具有重要的理論和實際意義。相關研究成果發(fā)表于固體力學領域頂級期刊《固體力學和物理學雜志》（Journal of the Mechanics and Physics of Solids）。

▲ 全電池真實微觀結構的精確三維重構，實驗觀測到的電極脫層、局部損傷，跨尺度多場耦合過程及數(shù)值模擬結果

哈工大團隊的研究不僅在理論上填補了 SOCs 多場耦合精確模擬的空白，也為后續(xù)實驗研究和工程應用提供了工具，為實現(xiàn) SOCs 在復雜工況下的長期穩(wěn)定性優(yōu)化提供科學依據(jù)。此外，該研究的方法和工具還可以推廣應用于其他類型的能量轉換和存儲設備，對于促進新能源技術的發(fā)展具有廣泛的影響。