发展燃料电池，

　　焦魁团队此次在国际顶尖刊物上强调了新一代燃料电池超高功率密度的目标，明确指出了各部件发展的技术路线，及其对性能提升的贡献比重。针对燃料电池中涉及的多尺度电化学、热物理过程，结合能源材料领域最新成果，对质子交换膜、催化剂、气体扩散层、双极板等核心部件的发展路线进行了深入分析，并通过仿真计算给出了具体的技术指标。
　　据了解，焦魁团队自主开发的一整套仿真平台已经应用于潍柴动力、捷氢科技、新源动力、一汽集团、中汽数据有限公司、博世等10余家企业，推动了氢燃料电池技术进展。
　　以捷氢科技为例，捷氢科技推出了完全自主设计开发的燃料电池PROME M3H电堆，曾经的“卡脖子”技术——双极板和膜电极也实现了国产化。捷氢科技副总经理侯中军博士介绍，PROME M3H电堆各项指标均达到国际先进水平，额定功率130千瓦，电堆功率密度达3.8千瓦/升，可在-30℃的极寒环境下无辅助加热快速启动，电堆的最高工作温度可达95℃，耐热性能极佳。
　　“正是基于燃料电池仿真技术构建的正向开发设计流程，为我们的产品提供了坚实的技术保障。”侯中军表示，“我们与天津大学在燃料电池工程开发方面展开了长期的合作，而且未来会持续进行深入合作。”
　　此外，新源动力通过与天津大学合作开展燃料电池水热管理技术的研究，利用仿真技术为操作条件的筛选提供了有效的指导。公司成功自主研发大功率燃料电池，电堆功率密度也达到4.2千瓦/升，可在-40℃低温下无辅助启动。
　　目前，新源动力推出的车用燃料电池系统HYSYS-70、100和120系列产品都成功实现取消增湿器，减少了系统整体重量和体积，为功率密度的提升作出了可观的贡献。
　　
　　从近20年来的发展历程来看，新一代燃料电池设计有赖于相关能源材料的开发与其内部过程的优化，而挑战则在于燃料电池内多尺度复杂结构与物理化学过程。
　　焦魁认为，燃料电池发动机的战略意义在于其在氢能社会中扮演的重要角色，在于通过清洁能源的应用助力实现碳达峰、碳中和。
　　“未来，燃料电池堆的功率密度与寿命将进一步提升，体积与成本进一步下降，并逐步在能源领域大展身手。”焦魁展望说，对汽车行业而言，燃料电池发动机在商用车领域将有更大的发挥空间，未来有望应用在更多的车型上；在乘用车方面，燃料电池车需要在成本上更具竞争力，研发新一代更为经济、适用性更强的车用电堆。
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