破解续航难题 我国科学家为无人机安装“氢能心脏”

中国科学院大连化学物理研究所发布消息，5月10日，该所能源催化转化全国重点实验室陈忠伟院士、张盟副研究员团队研发的“高比功率阴极闭合式风冷电堆”技术，通过了中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定。鉴定委员会专家一致认为，该成果创新性强、技术指标先进，拥有自主知识产权，电堆比功率位居国际最高水平，总体技术达到国际领先水平。

传统锂电池续航短、现有燃料电池系统笨重等问题成为制约行业发展的瓶颈。为此，研究团队历时多年攻关，研发出这款集轻量化、高功率、风冷散热于一身的“氢能心脏”，实现了从实验室到规模化应用的跃迁，搭载该系统的工业无人机续航时间较传统电池提升了2倍以上。

当日，搭载该电堆的氢能无人机成功进行试飞。经第三方检测，该项目关键性能指标表现良好。其中，风冷电堆比功率达1970 W/kg，面功率密度达1.15 W/cm2。

该项目突破了三项关键技术，系统性地解决了风冷燃料电池的“保水”与“氧传质”的矛盾：一是催化层多尺度调控技术，解决了低湿环境下催化性能衰减及阳极反极引发碳腐蚀的共性难题；二是非对称水分传输技术，消除了传统风冷堆中“干膜与水淹”并存的技术矛盾；三是微通道强化传热与水热耦合技术，攻克了高功率密度下的热管理瓶颈。

目前，项目已构建起“材料—部件—系统”的全链条自主研发体系，形成了完整的自主知识产权，申请国内发明专利21项。项目团队已建成阴极闭合式风冷电堆自动化产线，具备规模化交付能力，产品已应用于林业、农业、电力巡检、应急救援等实际工况中。