2016-03-23
能植入iPhone的「非主流」氫燃料電池,充電1分鐘就能續航整周

 

 

世界上有很多的意想不到。

 

 

比如電解水,可以生產氫氣和氧氣。但反過來,就沒幾個人想到,將氫氣和氧氣「按配方」合成為「水」,會產生電,後者誕生了氫燃料電池。

 

 

無論是電動剃鬚刀還是特斯拉電動汽車,大家都在用鋰離子電池,是因為鋰電池具備高能量密度,同時在成本、環境適應性、安全可靠性、循環壽命方面取得很好平衡。但恐怕沒人會把氫燃料電池和iPhone、Macbook 這些便攜電子設備聯繫起來。

 

 

有時候,看似越不靠譜的創新,越能出其不意。

 

 

氫燃料電池多跟新能源汽車聯繫在一起,特別是日本。美國和中國都在深挖鋰電池能量密度降低鋰電池成本,各地布局充電樁充電站,以電動汽車取代燃油機車為目標,日本人卻在雄心勃勃地建設儲氫站,尋找低成本大規模製備氫氣的方法,以氫燃料電池汽車為未來。

 

 

氫燃料對比鋰離子電池,顯而易見的不同:燃料電池是發電用的,本身可以通過燃料的反應,將燃料的化學能轉化為電能;鋰電池是儲存電用的,本身並不能釋放出電量,需要先對其充電然後才能放出電。

 

 

一個是發電機制,一個是儲電機制,所以一個需要充氫,一個需要充電。氫燃料電池自帶「發電廠」屬性,只需要添加原材料氫,所以「充電時間」時間非常短几乎沒有;而因為是直接「燃燒原料」效率更高,而非鋰電池的二次轉化存儲有限的電量,氫燃料電池一次添加足夠氫后,放電時間遠超鋰電池。當然,氫燃料電池因為放電原理,會合成副產品「水」,雖然是徹底的環保無污染,但鋰電池在使用過程中是沒有任何副產品。

 

 

超短的「加氫」時間、超長的放電續航、完全環保無污染,氫燃料電池相比鋰電池有非常突出的優點。

 

 

而阻止其商業潛力變現的原因,像氫燃料電池汽車,是氫的來源和製備,高昂的成本。阻止其運用在消費電子產品如智能手機、筆記本電腦上的原因,是充氫而非充電的機制,以及化學反應副產品——水的排出,都需要重新進行結構設計。

 

 

但是,這些難題並非無法解決。

 

 

比如英國 Intelligent Energy 公司研製出能植入手機的氫燃料電池。2014年10月,IntelligentEnergy 公司就研製出通過氫氧發生反應提供電能電池組,作用過程幾乎零污染。去年年中,Intelligent Energy 公司成功將電池組裝入iPhone以及Macbook  Air 中。

 

 

 

 

Intelligent Energy 的核心技術是其研發的燃料電池發電系統,這組系統由燃料電池堆、空氣、燃料和控制系統組成。其中電池堆使用的是PEM燃料電池。PEM燃料電池具有輕巧便於攜帶等特性,可以運用在電腦等便攜式電子設備中。在使用過程中,氫氣被注入設備,與燃料電池發生化學反應產生電能。所釋放的電能能夠為手機續航長達一周。

 

 

在Intelligent Energy所展示的iPhone中,設計了小孔以便排出氫氧作用之後的水汽。而氫氣補給是通過調整過的耳機接口充入。為了便於商業擴展,目前IntelligentEnergy正在開發一種可任意使用的補充氫氣的小工具——它可以插入到手機的底部,裡面包含了足夠支撐一周電量釋放的氫粉末,通過每次填充,可以反覆使用。 

 

 

 

 

繼Intelligent Energy之後,並未太多人知曉的以色列公司 Terragenic 專註於氫燃料電池的研發和應用,也取得了相當的進展。

 

 

因為保密原因,Terragenic 目前的產品詳情和使用的技術細節並未披露,但他們宣稱在性能和成本上都非常給力,用途也十分多樣化。Terragenic 也正在尋求中國合作夥伴,正將它們的技術引進國內。

 

 



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