鉅大LARGE | 點擊量：686次 | 2021年11月04日
微型燃料動力電池可讓無人機飛行1小時
無人機已經在包裹投遞和搜索營救等領域得到了認可，然而飛行時間卻因為電池的限制而成為最大的短板。假如新增更多的電池，又會給機身整體質量帶來負擔。有鑒于此，浦項工科大學（Postech）將目光投向了燃料動力鋰電池。研究團隊已經打造出了一種微型燃料動力鋰電池，稱其不僅能夠讓無人機在空中飛行1個多小時，還有望在不遠的將來為智能機和汽車供能。
由該校GyeongManChoi教授和博士生KunJoongKim開發的這種固體氧化物燃料動力鋰電池（SOFC），據說是首款采用了多孔不銹鋼和電解質薄膜的設計（鑄造疊層燒結技術）。由于電極熱容量很低，這種混搭不僅提升了性能，還擁有更長的耐久性。
團隊還將目光瞄向了此前的SOFC，考慮用硅元素和平版印刷蝕刻來改善快速降解和低耐久性（經歷熱膨脹后會出現電解質“對齊”的問題）。
研究人員稱，不銹鋼的使用，克服了困擾SOFC的最大問題——長時間高溫工作導致的啟動時間過長、以及機械和化學兼容性方面的問題。
在第三代燃料動力鋰電池中，其采用了不會遇到腐蝕損耗問題的簡單結構，550℃（1022℉）下的峰值能量密度為560mW/cm3，并且能夠在快速熱循環中保持這一成績。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
在功率密度和可靠性得到保證之后，團隊表示該燃料動力鋰電池有望為一系列電子設備供應替代能源，比如智能手機和筆記本電腦上的鋰離子電池。
考慮到每個電芯只有78m㎡大小，其快速打開和關閉時間會與鋰離子電池相似，但能量密度卻是后者的數倍。假如智能機用上了這種電池，那它將只需一周充電一次。
浦項工科大學的這種固體氧化物燃料動力鋰電池，是通過氫轉換來出現電力的。97的“濕”氫氣和3%的氧氣混合物被作為燃料，送到了陽極來發電。
固體氧化物材料扮演了電解質的角色，讓負氧離子從陰極傳導至陽極。離子穿過固體電解質，氧化了燃料，反應出現的電子經外部電路供應能源。
盡管這一燃料動力鋰電池仍處于原型階段，但研究人員會朝著更大更便宜（但功率密度也更高）的方向去繼續努力。這項研究的細節已經發表在近日出版的《科學報告》（ScientificReports）期刊上。
