专业:储能科学与工程
邮箱:zmbao@tju.edu.cn
办公地址:天津市津南区天津大学北洋园校区58教学楼406办公室
职称:天津大学国家储能技术产教融合创新平台副研究员 博士/硕士生导师
【概况】
包志铭,天津大学国家储能技术产教融合创新平台副研究员,博士/硕士生导师,于2017年获得天津大学能源与动力工程学士学位,2023年获得天津大学动力工程及工程热物理博士学位,同时获得法国贝尔福蒙贝利亚科技大学(UTBM)博士学位,加州大学尔湾分校访问学者。入选博士后创新人才支持计划、首批天津市博士后创新岗位,获中国能源研究会学术创新一等奖、国际绿色能源协会技术创新奖等奖项,主要研究方向为电化学能源装置中电极到器件跨尺度过程研究工作,以第一/通讯作者在Nature(学生一作)、Science Bulletin、Applied Energy、Energy Conversion and Management等期刊发表论文20余篇,撰写英文章节2章,申请/授权发明专利6项,起草团体标准1项(主要起草人),担任本科生课程《流体与热质传递基础》与《能源与人工智能》主讲教师,担任中国电池工业协会特种电池分会副秘书长,担任Science Bulletin、Energy Conversion and Mangement、Energy、IEEE Transactions on Transportation Electrification、工程热物理学报等期刊审稿人,主持国家基金青年项目、国家重点研发计划子课题、国家基金重点国际合作项目(骨干)以及中国重汽、中汽数据、广东国家新型储能研究院等企业委托的燃料电池、电解池、二次电池开发项目,开展燃料电池自主仿真技术与软件开发、电解池微观物质输运机理研究、电解池多物理场耦合仿真技术研究、电动重卡大型电池组热管理热设计研究、电芯失效机理与寿命预测算法开发等工作。欢迎具备动力工程及工程热物理、化学工程与工艺、材料科学与工程等相关学科背景的学生推免或者报考本人的博士/硕士研究生。
【教育背景】
2020年6月 至 2022年12月,贝尔福蒙贝利亚科技大学(UTBM)热能与燃烧专业(博士),导师:Fei Gao教授, Mohamed Benbouzid 教授 2017年9月 至 2022年12月,天津大学动力工程及工程热物理专业(博士) 导师:焦魁 教授 2013年9月 至 2017年6月,天津大学能源与动力工程专业(学士)
【学术经历】
2024年12月 至 今,天津大学国家储能平台,副研究员 2023年1月 至 2024年11月,天津大学机械学院,博士后,助理研究员
【讲授课程】
1、流体与热质传递基础 2、能源与人工智能
【教学成果】
【研究方向】
1、质子交换膜燃料电池电极-器件跨尺度输运过程研究 2、电解池多相反应性输运过程研究与(光)电极设计 3、钠离子电池负极嵌钠过程研究与硬碳负极设计
【学术兼职】
担任中国电池工业协会特种电池分会副秘书长、Frointiers in Energy Research审稿编委、Science Bulletin、Energy Conversion and Mangement、Energy、IEEE Transactions on Transportation Electrification、工程热物理学报等期刊审稿人
【科研项目及成果】
作为项目负责人,负责的主要项目有(下面列出近十几年负责的项目,在此前负责的项目略), 1国家自然科学基金委员会,青年科学基金项目,水电解池催化层气泡演化过程的多物理场耦合机制研究,52406106,2024-01至2026-12,主持 2科技部,国家重点研发计划(子课题),产品物化信息数据库与仿真模型自动标定算法开发,2023YFB4005804,2023-12至2026-11,主持 3人社部,博士后创新人才支持计划,非均匀结构电极内的物化耦合过程对大尺寸PEMFC性能及分布的影响机制研究,BX20230258,2023-01至2024-12,主持 4中国博士后科学基金会,面上项目,水电解池催化层多物理场耦合作用下的气泡演化机理,2024M752362,2024-01至2024-12,主持 5广东新型储能国家研究院有限公司,企业横向项目,发电用燃料电池电堆性能优化研究,2025-01至2025-10,30.9万元,主持 6中国重汽集团济南动力有限公司,企业横向项目,车架一体化大容量电池开发及整车管理系统研究,2024-12至2025-06,62.5万元,主持 7新能源汽车动力电池的多学科耦合低维机理模型开发,企业横向项目,中汽数据(天津)有限公司,2023-12至2024-12,84万元,主持
【代表性论著】
1 Jiao K*, Xuan J, Du Q,Bao Z,Xie Biao,Wang B, Zhao Y, Fan L, Wang H, Hou Z*, Huo S, Brandon NP, Yin Y, Micheal DG*. Designing the next generation of proton-exchange membrane fuel cells. Nature, 2021,595,361-369 2 Bao Z, Xie B, Li W, Zhong S, Fan L, Tongsh C, Gao F*, Du Qing, Benbouzid M, Jiao K*. High-consistency proton exchange membrane fuel cells enabled by oxygen-electron mixed-pathway electrodes via digitalization design. Science Bulletin, 2023, 68(3), 266-275 3 Sarani I, Bao Z*, Huo W, Qin Z, Lai Y, Jiao K. Applying phase change materials and predictive modeling to optimize proton exchange membrane fuel cells. Energy Conversion and Management, 2025, 325, 119421 4 Zhu K#, Bao Z#, Wu S*, Liu X, Hua S, Du H, Qiao P, Fan L, Liang J, Du Q, Jiao K.Investigation of mass transfer characteristics of PEMFCs alternatively fueled by pure oxygen and air. Applied Energy, 2025, 388, 125722 5 Yuan C, Bao Z*, Li W, Liu Z, Zhao X, Jiao K. Advanced SOH and SOC Prediction Models for Lithium-Ion Batteries: Integrating Machine Learning with Battery Management Systems. SAE Technical Paper, 2025, 2025-01-7015 6 Liu Y, Bao Z*, Chen J, Lv F, Jiao K. Design of a partially narrowed flow channel with a sub-distribution zone for the water management of large-size proton exchange membrane fuel cells, Energy, 2024, 310, 133292 7 Chen J, Bao Z*, Xu Y, Fan L, Du Q, Qu G, Li F*, Jiao K. Investigation of liquid retention behavior in the flow field plate of large-size proton exchange membrane fuel cells: Effects of sub-distribution zone. Applied Energy, 2024, 358, 122651 8 吕方明, 包志铭*, 王博文, 焦魁. 气体扩散层侵入流道对燃料电池水管理影响研究. 化工学报, 2024, 75(8): 2929-2938 9 Gao Q, Bao Z*, Li W, Gong Z, Fan L, Jiao K. Performance analysis and gradient-porosity electrode design of vanadium redox flow batteries based on CFD simulations under open-source environment. Energy, 2024, 289, 129995 10 Liu B, Huo W, Xie B, Gao Q, Bao Z*, Li H, Wu K, He S, Du Q*, Qin B*, Jiao K. Effects of sub-distribution zone structure of bipolar plate on the mass transport of large-area proton exchange membrane fuel cells, International Journal of Heat and Mass Transfer. 2024, 222, 125169 11 Sarani I, Ji M, Bao Z*, Huo W, Wang B, Yin Y, Du Q, Jiao K. Advancing heat management in proton-exchange membrane fuel cells through hybrid nano-composite phase change materials. Applied Thermal Engineering, 2024, 241, 122323 12 Qin Z, Liu Y, Tongsh C, Bao Z*, Li H, Wu K, Deng Z, Qin B, Du Q, Jiao K. In-situ visualization and structure optimization of the flow channel of proton exchange membrane fuel cells. Frontiers in Energy Research, 2024, 12, 1454007 13 Bao Z, Li Y, Zhou X, Gao F, Du Q*, Jiao K*. Transport properties of gas diffusion layer of proton exchange membrane fuel cells: Effects of compression. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2021, 178, 121608 14 Bao Z, Niu Z, Jiao K*. Gas distribution and droplet removal of metal foam flow field for proton exchange membrane fuel cells. Applied Energy, 2020, 280, 116011 15 Bao Z, Wang Y*, Jiao K*. Liquid droplet detachment and dispersion in metal foam flow field of polymer electrolyte membrane fuel cell, Journal of Power Sources, 2020, 480, 229150 16 Bao Z, Niu Z, Jiao K*. Analysis of single- and two-phase flow characteristics of 3-D fine mesh flow field of proton exchange membrane fuel cells, Journal of Power Sources, 2019, 438, 226995 17 Bao Z, Niu Z, Jiao K*. Numerical simulation for metal foam two-phase flow field of proton exchange membrane fuel cell. International Journal of Hydrogen Energy, 2020, 44(12), 6229-6244 18 包志铭, 焦魁*. 泡沫材料流场内两相流动的数值模拟. 工程热物理学报, 2020, 41(4): 913-918 19 Du H, Bao Z*. Alkaline Fuel Cells–Cell design and stack engineering: theory, integration and perspectives (2026). ISBN:9780443366383 20 Fan L#, Bao Z#, Diaz DFR, Wang Y, Jiao K. Fuel Cells for Transportation:Fundamental Principles and Applications - Mass transport in the cathode (2023). ISBN: 9780323994859