2024年1月31日,由大连化物所能源催化转化全国重点实验室陈忠伟院士团队,研发的高比能氢混动力电源适配的工业级无人机试飞成功,氢混动力电源比能量达600Wh/kg,无人机在-7℃,风力5级室外环境下试飞,燃料电池稳定输出2030W。该动力电源可应用于环境温度范围-20℃~40℃,可以满足无人机各种动作变化,系统稳定性高,效率高,可靠性高,寿命长。
动力电源是无人机的心脏,其决定了无人机的续航时间和作业效率。目前电动无人机市场上主流动力电源是锂电池,但锂电池存在续航时间短、低温环境适应性差等不足。氢混动力电源具有比能量高,续航时间长,可靠性高,环境适应性强,可运行温度范围广等优点,常用于中型固定翼和大型多旋翼无人机,能有效解决工业无人机续航时间短的“卡脖子”问题。
陈忠伟院士团队坚持基础材料研究与工程应用开发并重,实现氢混动力电源从锂电电极材料研究、锂电电芯开发、燃料电池催化剂材料研究、燃料电池膜电极设计制备、燃料电池电堆开发和系统设计集成全链条研发。突破高性能风冷膜电极设计制备、高比功率电堆设计集成、高比能系统设计集成、氢气消耗动态平衡能量管理、低温锂电池等技术。
此外,团队持续开发氢混动力电源技术,已开发新一代高比功率电堆设计技术和高比能氢源技术,动力电源比能量将突破800Wh/kg,环境温度范围-40℃~60℃,达到国际领先水平。
(文/史鑫 图/史鑫 谷旺)