霍小姐

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梁先生:
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蔡先生:
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研發出國內首款“鉛筆式”燃料電池

發布時間:2018-11-07  來源:南方日報

內容:

 


11月6日,在第二屆全國“氫能周”展示現場,佛山索弗克氫能源有限公司(以下簡稱“索弗克”)展出的一臺既可以儲能又可以實現氫能源和太陽能相互轉換的裝置,吸引了

來自全國各地不少參展嘉賓的駐足。

作為行業新秀,這是索弗克攜光氫儲能綜合系統在“氫能周”的第二次亮相,“熱電聯產”和分布式發電是該公司發展的新方向。

從獨創管式燃料電池到掘金“熱電聯產”市場,索弗克成立3年已經開辟出行業多個第一,如國內第一根產業化的微管式固體氧化物燃料電池,第一片板管式固體氧化物燃料電

池,佛山第一家成功開發數款微管式和板管式固體氧化物燃料電池電堆(120瓦、300瓦、600瓦、1000瓦等)。以“讓所有需要小規模供電的地方都有我們的產品”為發展理

念,索弗克預計明年公司綜合營收額可以達到1000萬元,計劃3年內陸續推出數十款與新能源相關的新產品,5年內在上??苿摪迳鲜?。

 

●王雅鑠

獨創新型電池

無人機續航時間延長3—4倍


 

坐落在佛山市禪城區輕工路上,佛山索弗克氫能源有限公司副總經理梁波正帶領著他的研發團隊在實驗室內進行研究檢測,像鉛筆形狀大小卻比鉛筆還要輕的微管式固體氧化

的燃料電池(MT-SOFC)就誕生自這里。

微管式固體氧化的燃料電池屬于眾多高溫固體氧化物燃料電池外觀種類中的一種,相比平板式固體氧化物燃料電池,它可實現5分鐘內快速發電、易密封并有良好的抗熱沖擊

性。據梁波介紹,燃料電池分兩大類,其中低溫工作質子交換燃料電池在佛山有很多家企業都在做,而高溫固體氧化物燃料電池目前國內真正做到產業化的僅有3—4家,索弗

克正是其中一家。

“由于兩類燃料電池的工作溫度和使用材料都不一樣,開發固體氧化物燃料電池電堆的技術難度更高一點。對所選用的材料不僅要求須適應700℃—1000℃的高溫環境,而且

還要經得起長達10年的長時間運行考驗?!绷翰ㄕf。

有別于常規質子交換膜燃料電池,固體氧化物燃料電池不需要以純氫作為燃料,且不消耗鉑等貴金屬作為催化劑,是一種更具燃料適應性的燃料電池。目前,無人機多采用鋰

電池作為動力源,續航時間不超過半小時。采用這種以丙烷為燃料的微管式固體氧化物燃料電池電源,能將無人機的續航時間延長到2個小時以上,并且更換丙烷燃料更為便。

作為一家和新能源相關的高科技公司,索弗克創辦之初就帶有“雙創基因”。2015年,該公司科技研發項目《無人機用微管固體氧化物燃料電池(MT-SOFC)電源系統》獲佛山

市科技局立項,并給予1000萬元科技經費支助,索弗克也應運而生。目前該公司已經陸續投入上千萬元,搭建一條自己獨創的生產線。

除無人機用微管式固體氧化物燃料電池電源,該團隊還陸續研發了板管式固體氧化燃料電池系統、燃料電池測試臺、高燒結活性的陶瓷粉體、光氫分布式發電系統、風氫分布

式發電系統、熱電連供裝置、丙烷基千瓦級燃料電池動力系統等,陸續贏得包括廣東工業大學、英國adelan公司、昆明理工大學、佛山國安通航、深圳市皇鉅科技、江蘇中能

鋰電科技有限公司等重要客戶。

 

團隊傾心研發

從采購方轉變為供應商

 

“‘轟’的一聲,6.9W!”說起單根微管固體燃料電池發電功率測量數據出現的那一刻,梁波現在還記得那種血壓上升的感覺,“之后,隨著時間的推移我們甚至將單管的功

率做到10W?!蔽⒐芄腆w燃料電池達到了功率密度0.3W/cm2以上就可以產業化,而他們已經達到了0.45W/cm2,大大超出預期,遠超同行。

這一階段性的研究成果意味著公司的微管已經研發成功,可以量產并推廣應用。梁波興奮地表示,已經有不少行業人士向他們表露采購意向。

技術的突破離不開索弗克的人才儲備和國際化的創新團隊建設。梁波笑稱這個微管式固體氧化物燃料電池(MT-SOFC)研發團隊中研發人員的年齡構成,從“40后”至“90

后”,涵蓋老、中、青、少,集中、英、日各家之長。

以梁波為例,作為索弗克的創新研發團隊帶頭人之一,他有著8年留學日本經歷,常年從事燃料電池和鋰電池的相關研究。英國皇家科學院院士Kevin Kendall更是長期從事燃

料電池應用研究和相關領域的國際合作,兩者構成技術團隊的核心人員。

“選擇佛山,是因為這座城市擁有雄厚的制造能力,產業鏈相對齊全,燃料電池各個零部件幾乎都可以在方圓100公里范圍內購得。此外,珠三角本身又是一個潛力巨大的市

場?!绷翰ㄕf。

據介紹,在研發初期,團隊所用的電池對材料選擇要求較高,一時摸不清材料供應鏈,而這樣的發電微管又是制造發電系統的核心部件和基礎單元。公司需要購買進口的燃料

電池單元,大約80英鎊一根,而且是獨家買賣。采購這樣的消耗品不僅成本高而且手續繁瑣。

為了解決這一基礎單元制造的技術難題,梁波帶領團隊度過了多個不眠之夜。從向別人采購,到自主研發核心原材料及單電池的制作,團隊每個人都傾注了全部心血。在長達

一年多時間的攻關下,終于迎來了大家期待已久的技術突破,并成功實現從采購方到供應商的反轉。

目前,索弗克的燃料電池功率密度已經達到0.45W/cm2以上,處于國內領先水平。怎么把它做到壁厚更薄、質量更低、性能更強,是團隊持續在解決的研究課題。此外,板管

式、平板式陰極支撐、電解質支撐式燃料電池也是團隊拓展重點。

 

面臨全新機遇

掘金“熱電聯產”大市場

 

“讓所有需要小規模供電的地方都有我們的產品”,這是索弗克的發展理念。目前索弗克除了微管固體氧化物燃料電池的研發應用,在直接甲醇燃料電池和質子交換膜燃料電

池領域也取得了進展。他們計劃三種清潔能源電池同時研發、同步推進。

索弗克的母公司是廣東中商國通電子股份有限公司,擁有多年鉛酸電池研究和生產經驗,其相關聯公司也掌握鋰離子電池、UPS、EPS等儲能電池的制造技術。索弗克能在短短

數月成功開發光氫混合供電系統,母公司給予了極大的支持,包括特制的鋰離子電池儲能系統、電控、溫控、逆變器、除塵等。

《“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃》中提出,進一步發展壯大與氫能源相關的新能源汽車、新能源、節能環保等戰略性新興產業。國家提出了清潔能源發展目標和支

持性政策,清潔能源將迎來前所未有的發展機遇,對索弗克來說無異于是一劑強心針。

以高溫固體氧化物燃料電池研發為主、低溫工作的質子交換燃料電池為輔,索弗克迎來快速發展契機。未來,索弗克將主攻熱電聯產千瓦級分布式發電系統,并聯合風、光、

儲能等,走綜合供電系統之路。

索弗克副總經理何鳳琪透露,如果和交通部門達成合作,屆時交通車、信號燈等都可能采用光氫混合系統。從大設備到小設備,所有需要電源的地方,都是索弗克產品的用武

之地。

“2019年公司營收額預計可以達到1000萬元,3年內推出30款新能源系列產品,5年內在上??苿摪迳鲜?,這是公司的近、中期規劃。公司將積極參與并努力推動我國能源產業

發展,實現能源與經濟、社會、環境協調可持續發展,為滿足人民對美好生活的向往而努力奮斗?!绷翰ㄕf。


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