世界第二！武汉团队攻克燃料电池“最难技术路线”

吃鸡爱好者

世界第二！武汉团队攻克燃料电池“最难技术路线”



F300便携式移动电源

尺寸与手提箱相仿，接上丙烷气罐即可稳定发电——在这台一体化的“移动发电厂”内部，藏着武汉一支技术团队蛰伏研发14年的关键成果：金属支撑固体氧化物燃料电池（MS-SOFC）。

这项被誉为清洁高效“能源引擎”的技术，未来将广泛应用于数据中心、工业园区、商业体供电及船舶动力系统。

近日，湖北日报全媒记者走进位于武汉市蔡甸区的福赛尔（武汉）集成有限公司（以下简称“福赛尔”），探寻这项科技成果背后的突围之路。

三大技术路线中 他们选了最难的一条



研发人员在洁净车间对燃料电池核心部件生产设备进行调试。（受访单位供图）

固体氧化物燃料电池（SOFC），是一种将氢气、甲烷、丙烷等燃料中的化学能高效、环保地转化为电能的全固态发电装置。无论是在大型集中供电、中型分布式供电等民用领域，还是作为船舶动力电源，都拥有广阔的应用前景。

燃料电池系统由电堆和辅助系统（BOP）组成，而电堆则由一个个单电池片堆叠而成。单电池片宛如一张由阴极、阳极、电解质三层薄膜叠成的“能量饼”。既要让薄膜足够薄以提升性能，又要确保其强度能支撑起电池骨架，行业内因此分化出三大技术阵营。

电解质支撑技术路线：以电解质为支撑体，电解质层较厚，阳极和阴极层较薄。

阳极支撑技术路线：以阳极材料为支撑体，在阳极支撑体上叠加阳极功能层、电解质层和阴极层。

金属支撑技术路线：采用金属板作为支撑体，在其上涂刷阳极、电解质和阴极层，各功能层总厚度通常仅几十微米左右。

金属支撑单电池片具有机械强度高、抗热冲击能力强、可靠性高、启动迅速及冷热循环表现优异等显著优势。然而，这也是三种路线中难度最大的。此前，全球仅有一家孵化自英国帝国理工学院的Ceres Power公司真正掌握了该技术，并实施着极其严格的技术封锁。福赛尔自创业之初，便锚定这一细分赛道，立志攻克这一难题。

穿越至暗时刻 成为“世界第二”



福赛尔公司净化车间

2012年，在武汉一间仅80平方米的实验室里，初创团队开启了对固体氧化物燃料电池的艰难探索。

金属支撑技术路线虽优点众多，但在行业内鲜有企业问津，主要原因是其极高的制造门槛。SOFC的电解质、阴极和阳极通常均为陶瓷材料，三层薄膜需经高温烧结以实现电解质致密化，以确保电解质层兼具“传导特定离子”和“隔绝反应气体”的双重功能。若以金属作为支撑体，由于金属与陶瓷的烧结特性差异巨大，在高温下极难保证两种材料的一致性。

团队埋头苦干了整整三年，历经数千次试验后，“电解质致密化”的难题依然横亘在眼前。甚至有高校科研人员劝他们放弃：“这条技术路线太难、太烧钱，大家都做不出来，你们别搞了。”

福赛尔董事长助理赵之凯回忆，2015年是团队的“至暗时刻”，前路茫茫，似乎看不到成功的希望。但考虑到团队规模精简、运营成本可控，大家最终决定咬紧牙关再坚持一段时间。

功夫不负有心人。2016年，被卡滞数年的技术壁垒终于松动。此后数年，相关核心材料及工艺被逐一攻克，将这条技术路线推向产业化成为可能。

2022年，福赛尔落户武汉蔡甸区常福工业园，投资建设研发及中试基地，团队也从最初的几人扩充至80余人。目前，企业已手握5项发明专利，另有50余项专利正在申请中。今年4月，福赛尔在行业峰会上展示了形似手提箱的F300便携式移动电源，其内部核心部件正是自主研发的金属支撑SOFC电堆。

“我们是完全依靠多年的技术探索，自主开发出了金属支撑SOFC电堆。”赵之凯自豪地表示，福赛尔已成为全球第二家掌握该技术路线的公司，“截至目前，我们和Ceres Power公司彼此并不知晓对方实现该技术的具体路径。”

年内有望商业化 当能源引擎核心供应商

在技术上实现了从“0”到“1”的突破后，国内产业化的路径仍需多方合力推进。

今年4月，美国科技巨头甲骨文（Oracle）宣布扩大与燃料电池制造商Bloom Energy的合作，计划采购最高2.8吉瓦（即280万千瓦）的燃料电池系统，用于支撑其在美国的人工智能及云计算基础设施建设。该电力规模大约可同时为200万户美国家庭供电。

Bloom Energy采用的是电解质支撑技术，追求极致效率与高功率密度。随着商业模式的成功验证，其市值在短短一年内完成了约十倍增长，成为美股市场的明星。

赵之凯介绍，福赛尔的产品在这一领域同样大有可为。公司生产的金属支撑单电池电堆启动响应更快、设计使用寿命更长。目前，团队正在设计单堆功率达10千瓦的产品，“通过拼接组装，可满足数据中心、工业园区分布式供电及集中发电厂等更大场景的需求”。

此外，多家船舶企业也在与福赛尔接洽。当前，锂电池虽在新能源汽车领域普及，但其重量和充电瓶颈使其难以适应远洋航线。利用液态燃料驱动固体氧化物燃料电池发电，不仅能量密度高、续航长，还具备低排放、低噪音等优势，是航运减排的理想方案。

尽管已有能源、船舶行业的巨头表现出浓厚兴趣，但福赛尔的产线目前仍处于“研发兼中试”阶段，仅能实现小批量供应。“我们将与合作伙伴一道，在具体应用场景中开展示范工程，再逐步实现量产推广。”赵之凯透露，年内有望实现科技成果商业化的关键突破，新建首座专业电池片工厂的规划也在推进中，“我们的远期目标，是成为清洁高效能源引擎的核心供应商。”

湖北日报全媒记者 杨然 通讯员 李江萍

包心客

有没有懂行的解释一下

天天干饭

有知道的来说说吗。。

太极

厉害了，这个电池听起来太酷了，能搞出移动发电厂的这技术简直了！

宁飘飘

赞同楼主观点

加加加加油呀

卧槽，这技术牛逼啊！14年啃最难那条，太硬核了。

天天干饭

嗯嗯

宁飘飘

说得对，支持

一颗火星子

这信息挺及时的

宁飘飘

卧槽，这牛逼啊！最难的路线都啃下来了，技术含金量太高了。

你最好别惹我

求原文链接

一颗火星子

明白人

一颗火星子

内容有点多 慢慢看

平凡可贵h

嗯厉害了！～

今天上班了吗？

就是这个理