新華社大連5月10日電(記者蔡擁軍、張博群)記者10日從中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所獲悉,當(dāng)日,該所研發(fā)的“高比功率陰極閉合式風(fēng)冷電堆”技術(shù)在大連通過(guò)科技成果鑒定。這款新型電堆是為工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)量身打造的集輕量化、高功率、風(fēng)冷散熱等特點(diǎn)于一體的“氫能心臟”,可使工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)續(xù)航時(shí)間提升2倍以上。

這是5月10日在大連拍攝的氫能無(wú)人機(jī)。 新華社發(fā)(宋偉 攝)
隨著低空經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,傳統(tǒng)鋰電池續(xù)航時(shí)間短、現(xiàn)有燃料電池系統(tǒng)較為笨重等問(wèn)題成為制約無(wú)人機(jī)行業(yè)發(fā)展的瓶頸。為此,經(jīng)過(guò)多年攻關(guān),大連化物所科研團(tuán)隊(duì)成功突破多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),為工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)安裝“氫能心臟”,有效破解續(xù)航難題。
當(dāng)日,搭載該電堆的氫能無(wú)人機(jī)成功試飛,關(guān)鍵性能指標(biāo)表現(xiàn)優(yōu)異,風(fēng)冷電堆比功率高達(dá)1970瓦/千克,面功率密度達(dá)1.15瓦/平方厘米。中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織的科技成果鑒定委員會(huì)認(rèn)為,該成果創(chuàng)新性強(qiáng)、技術(shù)指標(biāo)先進(jìn),擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),總體技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
該項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人、大連化物所能源催化轉(zhuǎn)化全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任陳忠偉介紹,該項(xiàng)目成功突破了3項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),系統(tǒng)性解決了風(fēng)冷燃料電池“保水”與“氧傳質(zhì)”的矛盾:一是催化層多尺度調(diào)控技術(shù),如同在納米至毫米尺度對(duì)電池反應(yīng)區(qū)進(jìn)行“立體精裝修”,提升了催化活性;二是非對(duì)稱(chēng)水分傳輸技術(shù),為電池內(nèi)部裝上了“單向?qū)瘛钡闹悄芷つw,消除了“干膜”與“水淹”的行業(yè)頑疾;三是微通道強(qiáng)化傳熱與水熱耦合技術(shù),將散熱與水分管理有效結(jié)合,保障了電池在寬溫域下的穩(wěn)定運(yùn)行。
目前,該項(xiàng)目已構(gòu)建起全鏈條自主研發(fā)體系,建成自動(dòng)化生產(chǎn)線,具備規(guī)模化交付能力,成果已成功應(yīng)用于電力巡檢、應(yīng)急救援等場(chǎng)景中。