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無需再充電 燃料電池真的來了

鉅大LARGE  |  點擊量:1161次  |  2020年01月01日  

用Android手機的男人都是好男人,因為他們每天都要準時回家充電。


電池,成了制約移動設備發展的最大障礙,現有的鋰電池容量提升極其困難,所以只能在電池的原料上尋求突破。燃料電池在炒作多年之后終于開始實用化,今年開始出現了多款新品,甚至連LilliputianNectar移動電源也燒上了燃料,燃料電池真的來了。


燃名不副實


燃料電池從原理上看是一種電化學裝置,結構與一般電池相同。整個電池是由正負兩個電極(負極即燃料電極和正極即氧化劑電極)以及電解質組成。不同的是一般電池的活性物質貯存在電池內部,限制了電池容量。而燃料電池的正、負極本身不包含活性物質,只是個催化轉換元件。電池在工作的時候,燃料和氧化劑由外部供給,進行反應。原則上只要反應物不斷輸入,反應產物不斷排出,燃料電池就能連續地發電。燃料電池并不是存儲電量的裝置,而是名符其實的把化學能轉化為電能的能量轉換器。


電池的燃料可以使用氫氣、天然氣、甲醇等含氫的化石燃料,也可以使用富含氫氣燃料,或由再生能源經轉換成為氫氣燃料使用。在電池內部,無論加注什么燃料,都要轉化為氫氣與氧氣參與反應(甲醇燃料可直接與氧氣反應)。燃料電池的核心技術為電極與電解質,對電極的要求是表面積盡量大,所以燃料電池普遍體積較大,更有利于將氫氣(甲醇)與氧氣催化為離子態的催化劑;而電解質則要求擁有更好的導電性,以促成反應不斷進行,同時還能對生成的離子具備隔離能力,讓離子在電極處捕獲需要的電子,而不是電解質內部捕獲,提升發電效率。


突破小型化瓶頸的嘗試


燃料電池也算不上什么新技術,早在1839年,英國人W.Grove就提出了氫和氧反應可以發電的原理,這就是最早的氫-氧燃料電池。現在已經被廣泛地應用于應急供電、汽車等大型設備,但是想要把燃料電池整合到筆記本、手機這類移動終端中,在很長一段時間之內進展非常不順,究其根源還是其龐大體積的提及在作祟。


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