近日，科比特航空發(fā)布了一款新的無人機(jī)，以其長達(dá)4小時(shí)的超長續(xù)航能力為人驚艷。無獨(dú)有偶，上個(gè)月末英國Intelligent Energy公司宣布，已研制出了一種讓無人機(jī)續(xù)航兩個(gè)小時(shí)的辦法。目前鋰電池的發(fā)展面臨瓶頸，市面上大部消費(fèi)級(jí)無人機(jī)的續(xù)航能力不超過半小時(shí)，那么這些超長續(xù)航的無人機(jī)到底有什么秘密武器？

答案就是——?dú)淙剂想姵?/p>

雖說是“新型電池”，但燃料電池的資格卻挺老，早在1839年，英國物理學(xué)家威廉·格羅夫就制作了世界上第一個(gè)燃料電池。上世紀(jì)60年代，燃料電池就在太空探索領(lǐng)域發(fā)揮了一定作用，如今，燃料電池已在多個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行了應(yīng)用嘗試。盡管不同燃料電池的燃料不同，但大部分燃料電池的工作原理和工作模式差不多——就是消耗燃料與氧發(fā)生反應(yīng)，最終產(chǎn)生水、二氧化碳等及電能。

據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，現(xiàn)在市面上最有發(fā)展前景的兩種是質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）和熔融碳酸鹽燃料電池（MCFC）。其中質(zhì)子交換膜的電池是目前應(yīng)用最多的，這種電池需要石墨烯作為介質(zhì)膜，然后用經(jīng)過納米技術(shù)處理的鉑金等貴金屬做催化劑，從而制成一個(gè)反應(yīng)片，每個(gè)反應(yīng)片能夠產(chǎn)生0.7~0.9V的電壓，如果想使用大功率，只需把反應(yīng)片組合起來變成一個(gè)增壓后的氫燃料電堆即可。這種電池工作溫度在100℃以內(nèi)，功率輸出比較低，最適合用于消費(fèi)級(jí)的電池需求，從電動(dòng)汽車、無人機(jī)甚至于電腦、手機(jī)等，都可能實(shí)現(xiàn)使用質(zhì)子膜燃料電池供電。而熔融碳酸鹽燃料電池（MCFC）由于結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，運(yùn)行溫度高導(dǎo)致啟動(dòng)時(shí)間緩慢，因而不適合移動(dòng)應(yīng)用，比較合適定位于固定式燃料電池，由于其功率輸出也很高，所以更適合作為發(fā)電系統(tǒng)來使用。氫燃料電池優(yōu)勢十分突出，如可以不間斷的提供穩(wěn)定電力，直至燃料耗盡；如相比鋰電池更能適應(yīng)環(huán)境，低溫情況不易斷電；又如壽命長，是一般鋰電池的幾十倍；此外，氫燃料電池產(chǎn)生的排放物只是水和二氧化碳等，膜和催化劑等材料都能回收再利用，更為環(huán)保。

然而氫燃料電池的劣勢也非常明顯：最直觀的就是令人望而卻步的成本。如質(zhì)子膜電池，由于膜的材料為石墨烯（目前市面上石墨烯成本要近1000美金1克），同時(shí)催化劑需要用一些經(jīng)過納米技術(shù)處理的稀有貴金屬，成本十分高昂。

氫燃料電池還面臨氫燃料源不易取得、燃料運(yùn)輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)很高、安全性飽受業(yè)內(nèi)人士質(zhì)疑等問題。因此綜合來看，目前氫燃料電池的發(fā)展并不很成熟，究竟氫燃料電池是否會(huì)成為無人機(jī)動(dòng)力的趨勢，是否能較快地發(fā)展成熟，都還需要觀望。
來源：江南石墨烯研究院（本文系轉(zhuǎn)載，并不代表本網(wǎng)站觀點(diǎn)，如涉及版權(quán)等問題，請聯(lián)系我們以便處理）