绿色高效电动能源将加快建设我国新型能源体系

人类对能源开采和消费量随着总人口的不断增加呈现爆发式增长，由此产生能源枯竭、环境污染、温室效应等问题，对人类的可持续发展构成了严重威胁。氢能以来源丰富、能量密度高、绿色无碳等优点，被视为现代最有发展潜力的能源，特别是在新能源汽车领域方面。

在今年的第二届全国博士后创新创业大赛上，来自昆明理工大学李璐团队带来的项目命名为“倾(氢)钛极，探(碳)非凡”，该项目主要是以质子交换膜燃料电池用钛合金双极板研发为技术核心，专注于各领域用钛合金产品研发和技术得推广。

新西兰奥克兰大学开展访问工作的本项目负责人在2020年了解到“新西兰Hiringa能源公司与总部位于美国的HYZON Motors签署了一项协议，确保Hiringa及其车队合作伙伴能够使用氢燃料电池重型货车”。氢燃料电池汽车核心部件的质子交换膜电池堆(PEMFC)，由多个电池单体组成，双极板是PEMFC的关键核心部件之一。该燃料电池采用不锈钢金属材质双极板，使得电池体积更小，续航时间更长。那力学、化学性能如此稳定的钛合金是否替代不锈钢被采用?项目负责人于2021年初回到国内，组建以博士后为骨干的科研团队开展预研，当年申请到云南省重点研发计划国际合作项目，进行钛合金在双极板上应用的研究，实现了双极板高导电、高强度、高耐蚀和疏水的特点，发表了多篇科技论文，也得到授权了多项专利。

李璐表示：“不锈钢的密度是7.9g/cm3，钛的密度只有4.5g/cm3。采用钛合金双极板对提高双极板耐蚀性能、电化学性能和减少电池质量与体积具有重要意义。”该项目不仅采用表面改性技术，使得钛合金镀一层膜即可提高导电性能；而且依托了云南省质优价廉的钛合金原材料，性价比更高。以昆明理工大学为主导的钛合金双极板已经完成中试生产，还在两轮动动车上测试运行过。

说到了未来技术方面的应用，李璐表示“相关的配套还需要市场来支持。”比如，前端需要低成本制氢技术支撑。氢气价格以及加氢站的建设有助于进一步推广氢燃料电池技术。市场从业人员希望氢气价格未来能够达到10元/kg，这样氢燃料电池在乘用和商用车辆领域更有应用前景。另外氢能燃料电池与锂电、风电、光伏的关系，并不是谁代替谁的关系，新能源的多能互补、深度融合，将加快建设我国新型能源体系。