东莞市引进创新科研团队项目《碳基固体氧化物燃料电池研发及产业化》，是以韩敏芳为团队带头人的“固体氧化物燃料电池研发及产业化创新团队”作为东莞市引进第二批创新科研团队，于2014年被东莞深圳清华大学研究院创新中心引进，设立“低碳能源环境技术研究中心”，开展《碳基固体氧化物燃料电池研发及产业化》项目。本项目针对我国化石燃料高效、洁净利用的重大需求，组织碳基固体氧化物燃料电池研发及产业化创新团队，以清华东莞创新中心为平台，发挥SOFC 相关的材料学、电化学、催化化学、化学工程、凝聚态物理等多学科交叉的综合优势，围绕碳基燃料SOFC 低成本高效发电技术研发及产业化开展工作，发展相关的新材料、新结构、新体系、新机制、新方法与新理论，将获得一批具有自主知识产权的原创性研究成果，造就一批年轻化的高素质研究人才队伍，同时为东莞市经济快速发展对能源的需求提供一个有效途径，创立一个对外展示的高效节能环保平台。
1、项目主要研究方向
研究目标：针对国家在能源结构调整、化石燃料高效洁净利用等方面的重大需求，开发高效率、低成本的碳基燃料SOFC发电模块，实现批量化生产，建立相关技术及理论体系，最终形成自主知识产权，突破发达国家对中国的技术与产品封锁，引领行业发展。项目以千瓦级SOFC发电模块为开发的最终目标，构建开发平台，通过各种不同形式的示范工程为切入口，与各类重点能源企业和其他用户构建合作，保证产品与服务进入市场。基于此目标，主要研究方向包括：
1）关键材料规模化制备工艺；
在中试实验基础上，继续优化高电导性电解质材料、低温高活性的关键阴极材料、抗硫耐积碳的关键阳极材料，实现低成本规模化制备。
2）单元电池低成本批量化生产；
建立单电池性能检测及质量评价标准，实现单电池低成本批量化生产。
3）发电模块集成、示范及产业化；
优化发电模块集成设计，发展具有自主知识产权的know-how技术；建立发电模块测试平台，实现千瓦级发电模块示范稳定运行；通过建立发电模块测试及长寿性评价标准，实现千瓦级发电模块批量化生产。
2、项目主要研究内容及拟解决的关键问题
1）项目的主要研究内容包括：
a.关键材料规模化制备工艺（科学创新）
b.单元电池低成本批量化生产（技术创新）
c.发电模块集成、示范及产业化（工程创新）
2）拟解决的关键问题包括：
a.关键科学问题
阐述多相体系中电子、离子迁移机制，为继续优化高性能电解质材料、抗硫耐积碳阳极材料和高活性、高稳定性阴极材料奠定基础。
b.关键技术问题
优化电解质（氧化锆/氧化铈双层结构电解质）及其与电极的共烧结制备工艺，降低电解质烧结温度，实现低成本高性能输出。
c.关键工程问题
燃料电池发电模块的稳定运行与其设计方式密切相关，同时受单电池、封接材料、连接体材料，以及相互之间界面影响。因此，需要综合考虑，提高单电池及发电模块在运行或热循环过程中结构稳定性，实现千瓦级发电模块示范稳定运行，形成具有自主知识产权的know-how技术。在此基础上需要建立发电模块测试及长寿性评价标准，实现千瓦级发电模块批量化生产，为燃料电池真正实现商业化奠定基础。
