上證報中國證券網(wǎng)訊(記者夏子航)8月25日，科力遠(yuǎn)（600478）表示，公司子公司常德力元研發(fā)的三維多孔泡沫銅錳合金，以獨特的物相結(jié)構(gòu)設(shè)計突破了固體氧化物燃料電池(SOFC)陰極集流體材料技術(shù)，填補國內(nèi)空白，加速推動我國SOFC產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化、商業(yè)化進程。

SOFC是發(fā)電效率最高的新能源技術(shù)路線之一，作為高溫燃料電池可直接將儲存在燃料和氧化劑中的化學(xué)能高效、環(huán)境友好地轉(zhuǎn)化為電能，具有高效率、高可靠性、模塊化設(shè)計以及燃料適應(yīng)性強等特點。電池發(fā)電效率可達60%以上，熱電聯(lián)產(chǎn)效率可達85%以上，能夠使用天然氣、氫氣、生物質(zhì)氣、甲醇等多種燃料?；谧陨盹@著優(yōu)勢，這一新型電池在數(shù)據(jù)中心、工業(yè)園區(qū)與分布式能源、船舶輔助電源與綠氫儲能、應(yīng)急與備用電源等場景具有廣闊應(yīng)用空間。

目前，我國已初步掌握SOFC從原材料生產(chǎn)、單電池批量制備、電堆組裝到系統(tǒng)開發(fā)的全流程技術(shù)，產(chǎn)業(yè)正從工程示范向商業(yè)化應(yīng)用過渡。但SOFC陰極集流體材料的性能“短板”，制約了產(chǎn)業(yè)規(guī)?；?。

常德力元技術(shù)部相關(guān)人士表示，陰極集流體是SOFC關(guān)鍵部件，通過空氣層電子傳導(dǎo)，承擔(dān)著電流收集、氣體分隔及結(jié)構(gòu)支撐的重要功能，其性能直接決定電堆的運行效率與使用壽命。

由于SOFC工作溫度通常在600-1000℃，陰極集流體處于氧化氣氛中，因此需要材料具有良好的耐高溫氧化性、高電子電導(dǎo)率和熱膨脹匹配性。傳統(tǒng)SOFC集流體多采用鈣鈦礦化合物等陶瓷材料，雖具備一定的導(dǎo)電性能，但存在熱膨脹系數(shù)與電池其他組件不匹配、長期運行中導(dǎo)電性能衰減明顯等痛點。

常德力元憑借在三維泡沫金屬材料領(lǐng)域二十余年的技術(shù)沉淀，針對SOFC運行環(huán)境的特殊性，創(chuàng)造性地研發(fā)出可應(yīng)用于陰極集流體的三維多孔泡沫銅錳合金材料，團隊攻克了泡沫金屬成型過程中的孔隙均勻性控制、銅錳電沉積、合金化等核心技術(shù)難題。該材料通過精準(zhǔn)調(diào)控合金成分與多孔結(jié)構(gòu)參數(shù)，形成了獨特的物相結(jié)構(gòu)。測試結(jié)果顯示，該材料熱膨脹系數(shù)較傳統(tǒng)鈣鈦礦化合物顯著降低，導(dǎo)電性能衰減率控制能力突出。成果突破了行業(yè)技術(shù)難點，形成了SOFC關(guān)鍵材料的重大進展。

有研究指出，SOFC具有高發(fā)電效率、減碳潛力突出、可快速部署等優(yōu)勢，高度適配數(shù)據(jù)中心用電需求，在海外數(shù)據(jù)中心建設(shè)加速的大背景下，預(yù)計未來三年SOFC在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的市場規(guī)模有望達到70億美元。除了數(shù)據(jù)中心場景，零碳園區(qū)或成為SOFC另一潛在應(yīng)用領(lǐng)域，將成為下游新增量。

常德力元透露，自產(chǎn)品研發(fā)成功以來，公司已累計向7家下游頭部客戶完成送樣，覆蓋了從千瓦級到兆瓦級的不同功率等級電堆及系統(tǒng)，性能指標(biāo)均獲得客戶認(rèn)可。其中1家國內(nèi)標(biāo)志性客戶已進入P2-P3驗證階段，完成了約50KW裝堆測試和應(yīng)用驗證，效果良好，實現(xiàn)小批量供貨。此外，公司在開發(fā)SOFC陰極用泡沫銅錳合金的同時，也配套開發(fā)了陽極材料，已為客戶供貨近萬片產(chǎn)品進行測試。