燃料電池技術大揭秘,蘋果為何那麼“愛”它?
發布時間:2014-07-21 責任編輯:sherryyu
【導讀】有報道說,蘋果向美國專利與商標局申請了兩項燃料電池專利。蘋果在專利申請中表示,將會在更輕、更(geng)小(xiao)的(de)新(xin)型(xing)筆(bi)記(ji)本(ben)電(dian)腦(nao)中(zhong)使(shi)用(yong)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)。蘋(ping)果(guo)認(ren)為(wei),燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)以(yi)及(ji)附(fu)帶(dai)的(de)燃(ran)料(liao)可(ke)以(yi)帶(dai)來(lai)極(ji)高(gao)的(de)能(neng)量(liang)密(mi)度(du),在(zai)不(bu)添(tian)加(jia)燃(ran)料(liao)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)能(neng)支(zhi)持(chi)便(bian)攜(xie)式(shi)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)數(shu)天(tian)甚(shen)至(zhi)數(shu)周(zhou)時(shi)間(jian)。到(dao)底(di)是(shi)怎(zen)樣(yang)的(de)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)技(ji)術(shu),讓(rang)蘋(ping)果(guo)如(ru)此(ci)青(qing)睞(lai)它(ta)呢(ne)?
英國《每日郵報》報導了這條消息,並聲稱已經有多名業界人士證實了蘋果和IntelligentEnergy之間的合作關係。
其實早在2011年12月yue,已yi經jing有you報bao道dao稱cheng蘋ping果guo正zheng在zai涉she足zu這zhe項xiang新xin的de電dian池chi技ji術shu。當dang時shi蘋ping果guo向xiang美mei國guo專zhuan利li與yu商shang標biao局ju申shen請qing了le兩liang項xiang燃ran料liao電dian池chi專zhuan利li。蘋ping果guo在zai專zhuan利li申shen請qing中zhong表biao示shi,將jiang會hui在zai更geng輕qing、更(geng)小(xiao)的(de)新(xin)型(xing)筆(bi)記(ji)本(ben)電(dian)腦(nao)中(zhong)使(shi)用(yong)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)。蘋(ping)果(guo)認(ren)為(wei),燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)以(yi)及(ji)附(fu)帶(dai)的(de)燃(ran)料(liao)可(ke)以(yi)帶(dai)來(lai)極(ji)高(gao)的(de)能(neng)量(liang)密(mi)度(du),在(zai)不(bu)添(tian)加(jia)燃(ran)料(liao)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)能(neng)支(zhi)持(chi)便(bian)攜(xie)式(shi)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)數(shu)天(tian)甚(shen)至(zhi)數(shu)周(zhou)時(shi)間(jian)。
那麼燃料電池技術究竟是什麼技術,真有蘋果所聲稱的那麼神奇嗎?
一、燃料電池的原理
燃ran料liao電dian池chi是shi將jiang燃ran料liao具ju有you的de化hua學xue能neng直zhi接jie變bian為wei電dian能neng的de發fa電dian裝zhuang置zhi。其qi原yuan理li是shi一yi種zhong電dian化hua學xue裝zhuang置zhi,組zu成cheng與yu一yi般ban電dian池chi相xiang同tong。單dan體ti電dian池chi是shi由you正zheng負fu兩liang個ge電dian極ji(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,因此,限製了電池容量。而燃料電池的正、負fu極ji本ben身shen不bu包bao含han活huo性xing物wu質zhi,隻zhi是shi個ge催cui化hua轉zhuan換huan元yuan件jian。因yin此ci燃ran料liao電dian池chi是shi名ming符fu其qi實shi的de把ba化hua學xue能neng轉zhuan化hua為wei電dian能neng的de能neng量liang轉zhuan換huan機ji器qi。電dian池chi工gong作zuo時shi,燃ran料liao和he氧yang化hua劑ji由you外wai部bu供gong給gei,進jin行xing反fan應ying。原yuan則ze上shang隻zhi要yao反fan應ying物wu不bu斷duan輸shu入ru,反fan應ying產chan物wu不bu斷duan排pai除chu,燃ran料liao電dian池chi就jiu能neng連lian續xu地di發fa電dian。
其實燃料電池的概念早在1839年就已經提出,但是直到20世紀50年代才有了實質性的進展,上世紀60年代,這種電池成功地應用於阿波羅登月飛船。從60年代開始,氫氧燃料電池廣泛應用於宇航領域,目前在汽車領域已有應用,不過在消費電子領域,還屬於一項比較新的電池技術。
智能手機普及以來,電池續航能力成為一項關鍵的技術製約因素,日本智能手機用戶服務公司FixYa一項關於iPhone缺點的調查顯示,排名第一的就是電池續航時間短,比例高達35%。手(shou)機(ji)電(dian)池(chi)續(xu)航(hang)能(neng)力(li)無(wu)法(fa)發(fa)生(sheng)質(zhi)變(bian)的(de)原(yuan)因(yin)在(zai)於(yu)隻(zhi)能(neng)仰(yang)仗(zhang)於(yu)鋰(li)離(li)子(zi)電(dian)池(chi)的(de)發(fa)展(zhan),而(er)鋰(li)電(dian)池(chi)的(de)提(ti)升(sheng)速(su)度(du)又(you)遠(yuan)遠(yuan)趕(gan)不(bu)上(shang)智(zhi)能(neng)手(shou)機(ji)對(dui)電(dian)池(chi)的(de)需(xu)求(qiu)增(zeng)長(chang)速(su)度(du)。作(zuo)為(wei)智(zhi)能(neng)手(shou)機(ji)的(de)開(kai)創(chuang)者(zhe),蘋(ping)果(guo)需(xu)要(yao)借(jie)助(zhu)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)技(ji)術(shu)來(lai)解(jie)決(jue)這(zhe)一(yi)難(nan)題(ti)。
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二、燃料電池的特點
燃料電池具有發電效率高、環境汙染少等優點。
燃料電池是通過燃料與氧化劑的化學反應直接將化學能轉變成電能,沒有中間的能量轉化環節,因而這種發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zhao氣qi乃nai至zhi木mu柴chai。可ke根gen據ju不bu同tong地di區qu的de具ju體ti情qing況kuang,選xuan用yong不bu同tong的de燃ran料liao用yong於yu燃ran料liao電dian池chi的de發fa電dian係xi統tong。用yong天tian然ran氣qi和he煤mei氣qi等deng為wei燃ran料liao時shi,汙wu染ran物wu排pai出chu量liang少shao,對dui環huan境jing更geng友you好hao。
這項技術應用與消費電子領域主要的挑戰是便攜性和成本。據媒體報道,蘋果申請了一項專利,通過讓燃料電池與可充電電池協同工作,使燃料電池係統沒有必要集成龐大而很重的電池,從而明顯減小燃料電池係統的尺寸、重量和成本。
三、應用於蘋果設備還需要時間
與蘋果合作的燃料電池公司IntelligentEnergy擁有消費者業務,其公司網站稱,可根據客戶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,IntelligentEnergy公司從一家電池公司那裏購買了很多專利,以幫助其生產移動燃料電池。這些專利是與蘋果聯合購買的。現在,IntelligentEnergy公司需要做的事情就是縮小其電池的尺寸,以便安裝於智能移動終端上。
不過燃料電池要真正進入蘋果的設備中可能還需要數年的時間。其他廠商也在嚐試使用無線充電技術、Wi-Fi信號充電技術等新技術來解決充電難題,不過目前均未取得理想效果。
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