四川
封面新闻记者 边雪
续航，始终是悬在每一架工业无人机头上的“天花板”。随着低空经济被纳入国家战略性新兴产业，传统的局限性开始显现：锂电池飞不快、飞不远；而市面上现有的燃料电池系统又太过笨重。
近日，由中国科学院大连化学物理研究所（以下简称“大连化物所”）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。
“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。”5月10日，该项目技术负责人、能源催化转化全国重点实验室主任、大连化物所动力电池与系统研究部部长陈忠伟告诉封面新闻记者，为此，团队历时多年攻关，成功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。
鉴定委员会一致同意通过鉴定，并认为：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。在飞向蓝天之前，这款被誉为“氢能心脏”的电堆已经在林业、农业、电力巡检以及应急救援的实战工况中证明了实力，搭载该系统的工业无人机续航时间较传统电池足足提升了2倍以上。
“高比功率阴极闭合式风冷电堆”技术通过科技成果鉴定。（图源大连化物所）
“这是一个快速交替的时代。”陈忠伟告诉封面新闻记者，“而我们，希望成为那个为新时代提供兼具‘安全’与‘强劲’双重特质心脏的人。”作为长期深耕电化学能源材料领域的科学家，陈忠伟带领团队系统性地解决了风冷燃料电池的“保水”与“氧传质”的内在矛盾。
该项目技术负责人、大连化物所动力电池与系统研究部部长陈忠伟介绍，项目成功突破了三项关键技术。一是催化层多尺度调控技术，如同在纳米至毫米尺度对电池反应区进行“立体精装修”，提升了催化活性；二是非对称水分传输技术，为电池内部装上了“单向导湿”的智能皮肤；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效结合，保障了电池在宽温域下的稳定运行。
技术的飞跃最终体现在了具体的物理参数上。鉴定会开始前，搭载该电堆的氢能无人机成功进行了试飞。经第三方检测，风冷电堆比功率高达1970瓦/千克，面功率密度达到1.15瓦/平方厘米。
对于这项如此尖端的制造工艺，会不会也存在“卡脖子”的风险？陈忠伟表示，该项目已构建起“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，目前已经申请了21件国内发明专利。
更有底气的是，新产品早已不再珍藏在实验室内。项目团队已同步建成了阴极闭合式风冷电堆自动化产线，具备规模化交付能力。这意味着，无论是驰骋在东北边疆的冬季巡线，还是在海南的农间植保，“氢能心脏”已经具备了飞入寻常百姓家的本土供应链实力。
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