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    蘋(píng)果為什么要開(kāi)發(fā)燃料電池技術(shù)?

    2014-07-16 11:16:12   作者:   來(lái)源:騰訊科技   評論:0  點(diǎn)擊:


      英國《每日郵報》報導了這條消息,并聲稱(chēng)已經(jīng)有多名業(yè)界人士證實(shí)了蘋(píng)果和 Intelligent Energy 之間的合作關(guān)系。

      其實(shí)早在2011年12月,已經(jīng)有報道稱(chēng)蘋(píng)果正在涉足這項新的電池技術(shù)。當時(shí)蘋(píng)果向美國專(zhuān)利與商標局申請了兩項燃料電池專(zhuān)利。蘋(píng)果在專(zhuān)利申請中表示,將會(huì )在更輕、更小的新型筆記本電腦中使用燃料電池。蘋(píng)果認為,燃料電池以及附帶的燃料可以帶來(lái)極高的能量密度,在不添加燃料的情況下能支持便攜式電子設備數天甚至數周時(shí)間。

      那么燃料電池技術(shù)究竟是什么技術(shù),真有蘋(píng)果所聲稱(chēng)的那么神奇嗎?

      一、燃料電池的原理

      燃料電池是將燃料具有的化學(xué)能直接變?yōu)殡娔艿陌l(fā)電裝置。其原理是一種電化學(xué)裝置,組成與一般電池相同。單體電池是由正負兩個(gè)電極(負極即燃料電極和正極即氧化劑電極)以及電解質(zhì)組成。不同的是一般電池的活性物質(zhì)貯存在電池內部,因此,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(zhì),只是個(gè)催化轉換元件。因此燃料電池是名符其實(shí)的把化學(xué)能轉化為電能的能量轉換機器。電池工作時(shí),燃料和氧化劑由外部供給,進(jìn)行反應。原則上只要反應物不斷輸入,反應產(chǎn)物不斷排除,燃料電池就能連續地發(fā)電。

      其實(shí)燃料電池的概念早在1839年就已經(jīng)提出,但是直到20世紀50年代才有了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展,上世紀60年代,這種電池成功地應用于阿波羅登月飛船。從60年代開(kāi)始,氫氧燃料電池廣泛應用于宇航領(lǐng)域,目前在汽車(chē)領(lǐng)域已有應用,不過(guò)在消費電子領(lǐng)域,還屬于一項比較新的電池技術(shù)。

      智能手機普及以來(lái),電池續航能力成為一項關(guān)鍵的技術(shù)制約因素,日本智能手機用戶(hù)服務(wù)公司FixYa一項關(guān)于iPhone缺點(diǎn)的調查顯示,排名第一的就是電池續航時(shí)間短,比例高達35%。手機電池續航能力無(wú)法發(fā)生質(zhì)變的原因在于只能仰仗于鋰離子電池的發(fā)展,而鋰電池的提升速度又遠遠趕不上智能手機對電池的需求增長(cháng)速度。作為智能手機的開(kāi)創(chuàng )者,蘋(píng)果需要借助燃料電池技術(shù)來(lái)解決這一難題。

      二、燃料電池的特點(diǎn)

      燃料電池具有發(fā)電效率高、環(huán)境污染少等優(yōu)點(diǎn)。

      燃料電池是通過(guò)燃料與氧化劑的化學(xué)反應直接將化學(xué)能轉變成電能,沒(méi)有中間的能量轉化環(huán)節,因而這種發(fā)電方式能量轉化效率可高達50%。其所使用的燃料,既可是天然氣、煤氣和液化燃料,也可以是甲醇、沼氣乃至木柴。可根據不同地區的具體情況,選用不同的燃料用于燃料電池的發(fā)電系統。用天然氣和煤氣等為燃料時(shí),污染物排出量少,對環(huán)境更友好。

      這項技術(shù)應用與消費電子領(lǐng)域主要的挑戰是便攜性和成本。據媒體報道,蘋(píng)果申請了一項專(zhuān)利,通過(guò)讓燃料電池與可充電電池協(xié)同工作,使燃料電池系統沒(méi)有必要集成龐大而很重的電池,從而明顯減小燃料電池系統的尺寸、重量和成本。

      三、應用于蘋(píng)果設備還需要時(shí)間

      與蘋(píng)果合作的燃料電池公司Intelligent Energy擁有消費者業(yè)務(wù),其公司網(wǎng)站稱(chēng),可根據客戶(hù)的要求度身定做電池,為各種設備包括筆記本電腦和手機等提供支持。

      去年,Intelligent Energy公司從一家電池公司那里購買(mǎi)了很多專(zhuān)利,以幫助其生產(chǎn)移動(dòng)燃料電池。這些專(zhuān)利是與蘋(píng)果聯(lián)合購買(mǎi)的。現在,Intelligent Energy公司需要做的事情就是縮小其電池的尺寸,以便安裝于智能移動(dòng)終端上。

      不過(guò)燃料電池要真正進(jìn)入蘋(píng)果的設備中可能還需要數年的時(shí)間。其他廠(chǎng)商也在嘗試使用無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)、Wi-Fi信號充電技術(shù)等新技術(shù)來(lái)解決充電難題,但是目前均未取得理想效果。

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