国际上首次在万米深渊开展试验新型金属/海水燃料电池

马里亚纳海沟，这个地球最深处的地方，逐步有了中国深潜器的身影。日前，海斗深渊科考试验队针对马里亚纳海沟区域地球物理和深渊环境开展综合科学考察，并对深海装备进行海试与应用，多项科考成果取得重要突破。中科院大连化物所醇类燃料电池及复合电能源研究中心金属燃料电池系统研究组研制的镁/海水燃料电池，搭载“探索一号”科考船在马里亚纳海沟海域顺利开展了两次万米试验，最大下潜深度10910米，作业时间22小时，是国际上首次在万米深渊开展试验的新型金属/海水燃料电池，为全海深新型高比能镁/海水燃料电池技术的发展和应用奠定了重要基础。

大连化物所研究员王二东介绍说，镁/海水燃料电池具有电池能量密度高，可全海深工作，安全性好，成本低等特点。最厉害之处在于“喝海水，就可以发电”。在“镁/海水燃料电池”诞生之前，水下电池主要以锂离子电池和银锌电池等为主，为避免短路，解决方式是给电池罩个“金钟罩”，但是这样不仅会产生成本过高的问题，也会存在很大的安全隐患。科研人员在研究过程中使用廉价、易得的金属镁或铝作为负极材料，镁或铝能够与海水反应，但却不像“锂”一样“遇水就着”。同时让海水作为电解质和氧化剂，这样电池“喝海水”就能发电。该技术得到国家重点研发计划“深海关键技术与装备”重点专项的支持。

金属燃料电池具有比能量高、干态储存寿命长、放电电压平稳、成本低、使用安全等优点，可作为应急储备、野外通信和水面、水下装备等电源。其中，镁/海水燃料电池作为金属燃料电池的一种，主要应用在海洋装备中。据了解，截至2017年底，大连化物所在金属燃料电池相关领域，就申请了专利90项，授权30项，其中包含2项美国专利。