鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1161次 | 2020年01月01日
無需再充電 燃料電池真的來了
用Android手機(jī)的男人都是好男人,因?yàn)樗麄兠刻於家獪?zhǔn)時(shí)回家充電。
電池,成了制約移動(dòng)設(shè)備發(fā)展的最大障礙,現(xiàn)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(shí)用化,今年開始出現(xiàn)了多款新品,甚至連LilliputianNectar移動(dòng)電源也燒上了燃料,燃料電池真的來了。
燃名不副實(shí)
燃料電池從原理上看是一種電化學(xué)裝置,結(jié)構(gòu)與一般電池相同。整個(gè)電池是由正負(fù)兩個(gè)電極(負(fù)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(nèi)部,限制了電池容量。而燃料電池的正、負(fù)極本身不包含活性物質(zhì),只是個(gè)催化轉(zhuǎn)換元件。電池在工作的時(shí)候,燃料和氧化劑由外部供給,進(jìn)行反應(yīng)。原則上只要反應(yīng)物不斷輸入,反應(yīng)產(chǎn)物不斷排出,燃料電池就能連續(xù)地發(fā)電。燃料電池并不是存儲(chǔ)電量的裝置,而是名符其實(shí)的把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的能量轉(zhuǎn)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(jīng)轉(zhuǎn)換成為氫氣燃料使用。在電池內(nèi)部,無論加注什么燃料,都要轉(zhuǎn)化為氫氣與氧氣參與反應(yīng)(甲醇燃料可直接與氧氣反應(yīng))。燃料電池的核心技術(shù)為電極與電解質(zhì),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(tài)的催化劑;而電解質(zhì)則要求擁有更好的導(dǎo)電性,以促成反應(yīng)不斷進(jìn)行,同時(shí)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(zhì)內(nèi)部捕獲,提升發(fā)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(shù),早在1839年,英國人W.Grove就提出了氫和氧反應(yīng)可以發(fā)電的原理,這就是最早的氫-氧燃料電池?,F(xiàn)在已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于應(yīng)急供電、汽車等大型設(shè)備,但是想要把燃料電池整合到筆記本、手機(jī)這類移動(dòng)終端中,在很長一段時(shí)間之內(nèi)進(jìn)展非常不順,究其根源還是其龐大體積的提及在作祟。