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便攜式設備電池技術的介紹

鉅大LARGE  |  點擊量:991次  |  2018年11月26日  

與“WPCEXPO2003”的同時舉行的研討會“燃料電池即將滲透到便攜式設備中”(由日經電子和日經環保共同舉行)上,卡西歐計算機站在設備制造商的立場上對10年后便攜式設備電源進行了預測。

屆時此類電源將分為在傳統模式上的改進技術和燃料電池技術。個人電腦中燃料電池將替代目前的充電電池成為主流電源。在數碼相機和掌上電腦等領域燃料電池、鋰錳系1次性電池以及下一代鋰離子電池將會共存。在隨身聽(Walkman)及收音機等低功率領域,該公司預測除了燃料電池、堿性錳等1次性電池以及雙電層電容器(EDLC)等充電電池以外,還將出現太陽能電池以及利用人體體溫及運動等自然能源的電源。


在筆記本電腦等需要1000Wh/L以上高能源密度能源,由于燃料電池中的直接甲醇方式(DMFC)使輸出功率密度不夠,因此將使用通過改變甲醇供應氫的改質型燃料電池。目前的DMFC的輸出功率密度為50mW/cm2。“如果達不到100mW/cm2DMFC將無法使用”(該公司要素技術總括部鹽谷雅治)。

目前的最高數據為50mW/cm2,在目前使用鉑催化劑和磺酸(SulfonicAcid)類高分子電解質膜的材料系中已經達到了極限。只要未能開發出新的材料該技術將難以實現。另一方面,改質型是由卡西歐自己開發的,由于使用純氫,將能夠相應地提高輸出功率密度并且減小體積。不過目前“還處于類似手工藝品的階段”(鹽谷)。關鍵在于如何實現批量生產從而降低成本。

在數碼相機和掌上電腦等需要800~500Wh/L以上的中級能源密度的領域,將會使用改質型燃料電池或DMFC,不過下一代鋰離子電池將依然成為主流。

在隨身聽、收音機以及電子辭典等只需300Wh/L以下能源密度的領域,在燃料電池中DMFC將成為主流產品。該公司已經在研究可以替代5號干電池的DMFC。

該公司在演講中展示了在圓筒型上部配備發電模塊,下部配備用來貯存甲醇的類型和在電池組部配備發電模塊的5號燃料電池的插圖。鹽谷強調,該電池由可以回收再利用外殼的材料或生物降解塑料(BiodegradablePlastics)構成,由于可回收再利用因此將容易為社會所接受。

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