5月28日，哈尔滨工业大学（深圳）理学院氢能与燃料电池研究团队宣布了一项重大突破：他们成功构建出力-热-电-化耦合的连续介质力学理论框架，并基于该框架定量研究了真实微观电极尺度的固体氧化物电池初始性能。这一成果不仅填补了固体氧化物电池多场耦合精确模拟理论的空白，也为推动新能源技术的发展注入了新的动力。
从哈工大获悉，固体氧化物电池（SOCs）作为一种高效的能源转换设备，在燃料电池发电、电解水制氢等领域展现出巨大潜力。然而，SOCs 在实际运行中的性能衰减问题，尤其是电极材料的机械损伤是制约其商业化的主要因素之一。
哈工大团队为研究 SOCs 在发电与电解工况下电池内部多场耦合作用下的机械破坏提供了量化分析的精确方法，对于提高 SOCs 的稳定性和寿命具有重要的理论和实际意义。相关研究成果发表于固体力学领域顶级期刊《固体力学和物理学杂志》（Journal of the Mechanics and Physics of Solids）。
▲ 全电池真实微观结构的精确三维重构，实验观测到的电极脱层、局部损伤，跨尺度多场耦合过程及数值模拟结果
哈工大团队的研究不仅在理论上填补了 SOCs 多场耦合精确模拟的空白，也为后续实验研究和工程应用提供了工具，为实现 SOCs 在复杂工况下的长期稳定性优化提供科学依据。此外，该研究的方法和工具还可以推广应用于其他类型的能量转换和存储设备，对于促进新能源技术的发展具有广泛的影响。
