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21世紀最新綠色能源又添新家族——金屬空氣燃料電池

發布時間:2023-06-28 22:11:45,閱讀次數:641 更多


6月28日,江蘇省五金制品行業協會副會長江尚吉、陳嶸和顧秘書長等人走進星鋁新能源科技(徐州)有限公司考察調研。該公司技術人員詳細介紹了星鋁的產品研發、產業產值、生產經營狀況、未來發展規劃等情況。

據了解,隨著人類社會進步與發展,為避免傳統化石能源的過度消耗和二氧化碳溫室氣體排放等問題,對能源產業的升級以及清潔能源的使用日益受到關注。尤其是近年來,隨著新能源汽車、智能微電網及5G移動通訊等技術的快速發展,人類社會發展對電力能源的依賴程度越來越強,人類社會活動對電源需求以及經濟性要求越來越高。然而,現有的燃油發電機組及各類化學電源(如鉛酸電池、鋰離子電池、氫燃料電池等)難以完全滿足人們對電源的安全性、經濟性和長續航等多樣化需求。尤其在應急電源環境污染、重大災害水電熱應急保障、動力電池續航時間短、戰時供電安全與戰略替代能源等軍用和民用的痛點難題上,傳統能源體系難以提供合適的電源解決方案。

該公司是中國鋁業集團旗下戰略儲備新能源開發企業,專注于金屬空氣燃料電池、金屬燃料應急電源、隱身發電電源產品研發及生產的企業,致力于實現金屬燃料電池在民用應急備用電源、政府應急救災和國防隱身應急供電保障等領域的規模化應用。金屬空氣電池,又稱為金屬空氣燃料電池或金屬燃料電池,是一種將鎂、鋁等輕金屬為燃料的化學能直接轉化為電能的發電/儲能裝置。它具有比能量密度高、成本低、安全性高、低熱輻射、低噪音、儲存時間久、放電壽命長、適配溫度范圍寬、資源豐富及綠色無污染等優勢;尤其是比能量密度遠高于其它傳統電池,是當前商業化鋰離子電池的數十倍,因此,被稱為“面向21世紀的綠色能源”。

在鋁合金電極制備方面提出多元合金化結合微觀組織結構調控的全新設計思路,降低了自腐蝕速率,同時提高了鋁電極的電化學腐蝕電位的電負性,大幅度提升了鋁陽極的燃料利用率;在空氣陰極制備方面充分利用石墨烯材料的導電、導熱及協同催化等優點,大幅度降低了電池的歐姆極化電阻及反應過電位,顯著提升了電池的功率輸出性能;在電池堆模塊結構設計方面,巧妙地采用散熱件與集流件一體化技術,攻克了鋁燃料電池實用化過程中的熱逃逸難題;在電源系統集成方面,大膽創新的提出流場、溫度場及控制信息流的實時多向聯動的電源管理系統的架構設計,突破了免清洗和無水冷系統的集成技術瓶頸,集成方案國內領先,為國內外首創。

該公司目前批量生產的核心部件性能如電解液消耗量等,比同類產品性能高出兩倍以上;并已成功開發鋁燃料通信備用電源、便攜式鋁燃料應急電源及水電熱一體鋁燃料應急保障設備三大系列產品。

便攜式鋁燃料應急電源系列產品,主要針對野營、野戰分隊、救援分隊等野外供電難、隱蔽難等問題而研制,具有體積小、重量輕、便于攜帶、噪音/紅外特征低等優點。可解決“電從哪來”的問題,只要有水便能供電,一般滿載連續供電10小時以上,且可快速更換鋁燃料實現超出時間連續供電。

水電熱一體鋁燃料應急保障設備系列產品則主要解決駐訓、野外勘探、應急救援、戰時應急保障等無市電情況下的水電熱保障難題。產品使用普通水源(包括河水、雨水等)便能實現供電、供水和供熱功能,通過一體化便攜設備、方艙等解決野外、災區安置點或城市避難所等不同場景的供電、供水、供熱需求。據悉,這款產品也填補了國內空白。

鋁燃料通信備用電源系列標準產品,為3kW功率輸出的電源系統,并可根據客戶需求實現模塊化擴展至4.5kW、6kW、10kW、12kW及以上等系列產品。據了解,這款產品預計將于今年在鐵塔、電信、移動、聯通等基站上進行試用,代替原來的柴油發電機和鉛酸電池作為備用電源。

對于鋁空氣電池的發展前景,公司還將積極研發冷鏈車、無人駕駛車、無人機等特種領域的鋁燃料動力電池。

通過參觀考察調研,加深了對新能源——鋁空氣電源的了解和認識。蓋有非常之功,必待非常之人,我會表示了對該項目的研發和生產著力向有關部門推薦和推廣使用,用足用好用活政策,強化資源統籌整合,積極探索體制機制創新,堅定不移把智能產業做強做優做大,加快新技術新產品研發培育,加強數據挖掘技術在企業經營決策中的應用,提升產線的信息化、自動化和智能化水平,賦能企業安全環保、降本增效,為新時代中國特色社會主義新江蘇高質量發展作出更多地貢獻。

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