经过个人自主申请，学院推荐，学校评审，课题组朱鹏飞博士生申请的项目“生物质合成气固体氧化物燃料电池产电性能与衰减机理跨尺度研究”获批2022年度西安交通大学自由探索与创新（学生类）项目。

项目简介：以生物质合成气为燃料的固体氧化物燃料电池（Solid oxide fuel cell, SOFC）能源转换装置充分结合了生物质能和燃料电池清洁，高效等优点，是一种十分具有前景的能源转化利用方式。本项目以生物质合成气SOFC为主要研究目标。拟构建材料结构重构-数值机理模拟-实验表观验证的跨尺度研究方法，旨在弥补以往数值模拟技术难以实际反映真实情况的固有缺陷，以期获取SOFC内部多相多组分多物理场耦合机制与电池性能的映射关系，明确电池关键组件的结构性能演变规律与性能衰减之间的联动耦合机制，揭示性能衰减机理，实现对电池寿命的宏观预测以及延寿策略的构筑。在此基础之上，针对稳态产电性能，拟采用优化理论对电池性能进行优化，从而探寻电池的最优操作工况或者最优结构设计参数，指导电池的运行或制造过程；针对瞬态性能衰减特性，采用人工智能算法对电池寿命进行学习并建立相关代理模型，实现电池衰减特性的实时预测与优化。