2026年7月23日,应能源与动力工程学院工程热物理系罗小兵教授邀请,荷兰埃因霍温理工大学(Eindhoven University of Technology)Antoni Forner-Cuenca教授访问我院开展学术交流,并在清洁能源大楼N209会议室作题为《Advancing the Science of Redox Flow Batteries - Designing, Making, and Imaging》的专题讲座,学院相关教师和研究生参加了本次活动。
讲座中,Forner-Cuenca教授首先介绍了氧化还原液流电池在大规模储能中的应用背景。液流电池具有易于规模化、循环寿命长等特点,是支撑可再生能源广泛利用的重要储能技术之一。其性能受到电化学反应动力学、多孔电极结构和多尺度传质等相互耦合过程的共同影响,因此,理解并调控多孔电化学体系中的反应与输运,是提升电池性能、耐久性和经济性的关键。
围绕多孔电极与流体输运路径的设计,Forner-Cuenca教授介绍了团队利用计算模型优化电极结构的研究思路。相关方法通过调控孔隙及流动路径,改善反应物分布,降低传质阻力和水力阻力;同时结合遗传算法、拓扑优化等手段,在提高电化学功率输出与降低泵送损耗之间开展多目标优化,为流道几何与多孔电极结构的协同设计提供新的思路。
随后,Forner-Cuenca教授介绍了具有受控多尺度孔隙的电极材料制备与精密制造方法,以及原位中子成像在液流电池研究中的应用。原位成像能够直接观察工作状态下电解液的分布与流动,揭示常规测试手段难以捕捉的动态过程。通过将数值模拟、材料制造和原位诊断相结合,研究团队建立了电极结构与电池功能之间的定量关系,并进一步提出面向高性能液流电池的设计准则。
交流环节,与会师生围绕多孔电极结构、流道设计、传质强化及泵送能耗等问题展开讨论。Forner-Cuenca教授结合相关研究实例,对师生提出的问题进行了细致解答,现场学术交流氛围热烈。
此次活动为学院师生搭建了了解液流电池与大规模储能前沿研究的重要交流平台。与会师生进一步加深了对多孔电化学材料、反应输运调控和先进原位表征技术的认识,拓展了科研思路和国际学术视野。本次学术交流对促进学院储能科学、工程热物理与材料化学等方向的交叉融合具有积极意义。
Antoni Forner-Cuenca教授简介
Antoni Forner-Cuenca教授于2013年获西班牙阿利坎特大学化学工程学位,随后在瑞士保罗·谢勒研究所和苏黎世联邦理工学院攻读博士学位,主要开展具有图案化润湿性的气体扩散层研究,并于2016年获得博士学位。其博士工作获苏黎世联邦理工学院优秀博士论文奖章和美国电化学学会能源技术研究生奖。2017年至2018年,他在美国麻省理工学院从事博士后研究,推进面向大规模储能的氧化还原液流电池研究。2019年起,他在荷兰埃因霍温理工大学独立开展研究,创建并领导电化学材料与系统研究组,2023年晋升副教授,2025年末晋升教授。其研究聚焦电化学材料与反应器的设计、制备、表征和建模,应用方向涵盖液流电池、氢能转换及电化学合成与分离等。
