何时扔掉充电器-燃料电池让笔记本永不断电

admin

何时扔掉充电器-燃料电池让笔记本永不断电
让笔记本电脑永不断电，这是多年来的梦想。目前，锂电池依然是笔记本的主要供电装置，一般的锂电池能提供现有各类笔记本2～4个小时的使用时间，就算是迅驰笔记本，其电池连续使用时间也没有超过6个小时。如果要进一步延长时间，在现有技术水平上只有增大电池的体积和重量。在笔记本向着轻、小、薄方向发展的今天，显然是不能为人们所接受的。我们需要一种全新的电池技术，具有更大的容量、更高的效率、更小的体积、更轻的重量……

　　什么样的电池才能在更小的体积上提供更大的电池容量呢？那就是燃料电池（Fuel Cell）。

　　从今年2月份开始，很多重要的笔记本厂商都宣布在燃料电池方面取得了重大突破。比如，NEC在NanoTech 2003展会上展示了应用甲醇燃料电池的平板电脑；卡西欧在3月份展示了用于笔记本的小型高性能燃料电池；东芝分别展示了可用于笔记本和PDA的燃料电池；索尼、日立也纷纷宣布在这个方面取得了实质性进展；而Intel，从去年开始，就收购了几家研究燃料电池的公司。

　　持续不断供电

　　燃料电池是一种通过电极反应将氢和氧的化学能直接转换成电能的装置。这种装置的最大优点是反应过程中不涉及燃烧，因此能量转换效率不受“卡诺循环”的限制，能量转换率高达60%～80%，实际使用效率则是普通内燃机的2～3倍。另外，它还具有燃料多样化、排气干净、噪音低、对环境污染小、可靠性及维修性好等优点。

　　燃料电池的工作原理与普通电化学电池相类似，然而从实际应用来考虑，两者存在着较大的差别。普通电池是将化学能储存在电池内部的化学物质中，当电池工作时，这些有限的物质发生反应，将储存的化学能转变成电能，直至这些化学物质全部发生反应，普通电池是一个有限的电能输出和储存装置。

　　而燃料电池则不同，参与反应的化学物质，氢和氧，分别由燃料电池外部的单独储存系统提供，因而只要能保证氢氧反应物（燃料）的供给，燃料电池就可以连续不断地产生电能。在实际应用中，燃料一般由一个独立的装置存放，这个装置可以轻松从电池中取下来，以方便补充燃料或更换燃料装置。这样，我们只要更新燃料装置，就能让电池持续不断供电。

　　殊途同归

　　日本东芝公司展示的笔记本原型甲醇燃料电池的体积为275mm×75mm×40mm（长×宽×高），几乎是半个笔记本大小，它通过与锂电池相同的接口连接。提供一次燃料，可持续供电时间5个小时左右，通过更换甲醛盒，用户可以继续使用笔记本电脑，而不必关机。

　　日本NEC展示的燃料电池更像实验室产品，它使用浓度为10%的甲醇溶液，无需使用燃料泵。它使用铂和钌做为催化剂，并应用了碳纳米管技术提高反应速度，最大输出功率为19W，平均输出功率为12W，可以连续驱动笔记本电脑3～4小时。

配置燃料电池的东芝笔记本

　　卡西欧展示的用于笔记本的甲醇燃料电池使用了特有的燃料重整器，可以以98%的效率把甲醇转换为氢气，其工作时间将是现在锂电池的4倍左右，重量却只有一半。从第二幅图可以看出，卡西欧的产品已经非常接近于实用化了，该公司称将于2004年应用这种电池。


　问题还不少

　　燃料电池的应用将会有效地解决全球能源危机问题，笔记本应用仅仅占据其中很小的比例。清洁、高效也是燃料电池受到重视的主要原因之一。由于燃料电池仅仅为化学反应，其热辐射小，这对于体积紧凑的笔记本来说是个好消息。

　　目前，应用于笔记本的燃料电池的效率依然不高，只有30～40%之间。为了提高输出功率，东芝采用了主动输送燃料和空气的方法和改进催化剂来提高反应速度，降低电压损失，不过主动输送也会消耗部分电力。

　　体积和重量也是现在的笔记本所需要解决的问题，比如东芝的燃料电池的体积竟然有笔记本的一半大小。好在卡西欧给了我们信心，它声称其产品重量可以达到现在锂电池的一半。

卡西欧燃料电池

　　在实用化方面，笔记本燃料电池目前还面临着如何降低电极材料、电解质膜以及燃料重整器的成本问题。但东芝对此胸有成竹，“如果一开始就没有降低成本的可能性的话，我们就不会开发了”。

　　日本和德国的燃料电池技术发展较为超前，目前，日本主要电子制造商已经开始着手制定笔记本电脑燃料电池的标准。电子厂商联盟、电池联盟、电子和信息技术工业联盟已经开始制定燃料电池业内标准，已经参加的有日立、东芝、NEC、佳能、卡西欧、三洋、夏普、索尼、富士通、Matsushita、以及三菱等厂商，估计以后还会有其他厂商加入。

　　大部分厂商都表示2004年到2005年，笔记本燃料电池将会进入实用阶段。届时，笔记本连续工作8个小时以上将是家常便饭，通过更新燃料，将可实现笔记本永不断电。