大连化物所“氢能心脏”赋能无人机 续航提升超2倍 破解行业瓶颈

   发布时间:2026-05-11 10:20 作者:陆辰风

在工业级无人机领域,续航能力不足一直是制约其广泛应用的关键难题。传统锂电池能量密度有限,导致无人机飞行时间较短;而现有燃料电池系统又存在体积庞大、重量过重等问题,难以满足工业场景对长续航、轻量化的需求。近日,中国科学院大连化学物理研究所传来喜讯,该所科研团队经过多年潜心研究,成功研发出“高比功率阴极闭合式风冷电堆”技术,为工业级无人机装上了强劲的“氢能心脏”,有效破解了这一行业瓶颈。

这款新型电堆是专为工业级无人机量身定制的,集轻量化、高功率、风冷散热等诸多优势于一身。搭载该电堆的氢能无人机在试飞中表现卓越,关键性能指标令人瞩目:风冷电堆比功率高达1970瓦/千克,面功率密度达1.15瓦/平方厘米,使得无人机的续航时间大幅提升,较传统锂电池无人机提升了2倍以上。这一突破为电力巡检、应急救援等需要长时间作业的工业场景提供了有力支持。

科研团队在研发过程中,成功攻克了多项关键技术难题,系统性解决了风冷燃料电池“保水”与“氧传质”这一长期存在的矛盾。项目技术负责人、大连化物所能源催化转化全国重点实验室主任陈忠伟介绍,团队创新性地提出了三项关键技术:一是催化层多尺度调控技术,通过在纳米至毫米尺度对电池反应区进行精细优化,如同对电池进行“立体精装修”,显著提升了催化活性;二是非对称水分传输技术,为电池内部设计了一种“单向导湿”的智能结构,有效消除了“干膜”与“水淹”等行业顽疾;三是微通道强化传热与水热耦合技术,将散热与水分管理有机结合,确保电池在宽温域环境下稳定运行。

中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定委员会对该成果给予了高度评价,认为其创新性强、技术指标先进,拥有完全自主知识产权,总体技术达到国际领先水平。这一评价充分肯定了大连化物所科研团队在燃料电池领域的创新实力和技术水平。

目前,该项目已建立起全链条自主研发体系,并建成了自动化生产线,具备规模化交付能力。其成果已在电力巡检、应急救援等多个领域得到成功应用,为工业级无人机的广泛应用奠定了坚实基础。随着技术的不断成熟和推广,这款“氢能心脏”有望推动工业级无人机行业迈向新的发展阶段。

 
 
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