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5月10日,中国科学院大连化学物理研究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。
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