在工業級無人機領域，續航能力不足一直是制約其廣泛應用的關鍵難題。傳統鋰電池能量密度有限，導致無人機飛行時間較短；而現有燃料電池系統又存在體積龐大、重量過重等問題，難以滿足工業場景對長續航、輕量化的需求。近日，中國科學院大連化學物理研究所傳來喜訊，該所科研團隊經過多年潛心研究，成功研發出“高比功率陰極閉合式風冷電堆”技術，為工業級無人機裝上了強勁的“氫能心臟”，有效破解了這一行業瓶頸。
這款新型電堆是專為工業級無人機量身定制的，集輕量化、高功率、風冷散熱等諸多優勢于一身。搭載該電堆的氫能無人機在試飛中表現卓越，關鍵性能指標令人矚目：風冷電堆比功率高達1970瓦/千克，面功率密度達1.15瓦/平方厘米，使得無人機的續航時間大幅提升，較傳統鋰電池無人機提升了2倍以上。這一突破為電力巡檢、應急救援等需要長時間作業的工業場景提供了有力支持。
科研團隊在研發過程中，成功攻克了多項關鍵技術難題，系統性解決了風冷燃料電池“保水”與“氧傳質”這一長期存在的矛盾。項目技術負責人、大連化物所能源催化轉化全國重點實驗室主任陳忠偉介紹，團隊創新性地提出了三項關鍵技術：一是催化層多尺度調控技術，通過在納米至毫米尺度對電池反應區進行精細優化，如同對電池進行“立體精裝修”，顯著提升了催化活性；二是非對稱水分傳輸技術，為電池內部設計了一種“單向導濕”的智能結構，有效消除了“干膜”與“水淹”等行業頑疾；三是微通道強化傳熱與水熱耦合技術，將散熱與水分管理有機結合，確保電池在寬溫域環境下穩定運行。
中國石油和化學工業聯合會組織的科技成果鑒定委員會對該成果給予了高度評價，認為其創新性強、技術指標先進，擁有完全自主知識產權，總體技術達到國際領先水平。這一評價充分肯定了大連化物所科研團隊在燃料電池領域的創新實力和技術水平。
目前，該項目已建立起全鏈條自主研發體系，并建成了自動化生產線，具備規?；桓赌芰ΑＦ涑晒言陔娏ρ矙z、應急救援等多個領域得到成功應用，為工業級無人機的廣泛應用奠定了堅實基礎。隨著技術的不斷成熟和推廣，這款“氫能心臟”有望推動工業級無人機行業邁向新的發展階段。
