燃料電池技術(shù)大揭秘,蘋果為何那么“愛”它?
發(fā)布時(shí)間:2014-07-21 責(zé)任編輯:sherryyu
【導(dǎo)讀】有報(bào)道說,蘋果向美國專利與商標(biāo)局申請了兩項(xiàng)燃料電池專利。蘋果在專利申請中表示,將會在更輕、更小的新型筆記本電腦中使用燃料電池。蘋果認(rèn)為,燃料電池以及附帶的燃料可以帶來極高的能量密度,在不添加燃料的情況下能支持便攜式電子設(shè)備數(shù)天甚至數(shù)周時(shí)間。到底是怎樣的燃料電池技術(shù),讓蘋果如此青睞它呢?
英國《每日郵報(bào)》報(bào)導(dǎo)了這條消息,并聲稱已經(jīng)有多名業(yè)界人士證實(shí)了蘋果和IntelligentEnergy之間的合作關(guān)系。
其實(shí)早在2011年12月,已經(jīng)有報(bào)道稱蘋果正在涉足這項(xiàng)新的電池技術(shù)。當(dāng)時(shí)蘋果向美國專利與商標(biāo)局申請了兩項(xiàng)燃料電池專利。蘋果在專利申請中表示,將會在更輕、更小的新型筆記本電腦中使用燃料電池。蘋果認(rèn)為,燃料電池以及附帶的燃料可以帶來極高的能量密度,在不添加燃料的情況下能支持便攜式電子設(shè)備數(shù)天甚至數(shù)周時(shí)間。
那么燃料電池技術(shù)究竟是什么技術(shù),真有蘋果所聲稱的那么神奇嗎?
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(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,因此,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。因此燃料電池是名符其實(shí)的把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的能量轉(zhuǎn)換機(jī)器。電池工作時(shí),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)物不斷排除,燃料電池就能連續(xù)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(jì)50年代才有了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展,上世紀(jì)60年代,這種電池成功地應(yīng)用于阿波羅登月飛船。從60年代開始,氫氧燃料電池廣泛應(yīng)用于宇航領(lǐng)域,目前在汽車領(lǐng)域已有應(yīng)用,不過在消費(fèi)電子領(lǐng)域,還屬于一項(xiàng)比較新的電池技術(shù)。
智能手機(jī)普及以來,電池續(xù)航能力成為一項(xiàng)關(guān)鍵的技術(shù)制約因素,日本智能手機(jī)用戶服務(wù)公司FixYa一項(xiàng)關(guān)于iPhone缺點(diǎn)的調(diào)查顯示,排名第一的就是電池續(xù)航時(shí)間短,比例高達(dá)35%。手機(jī)電池續(xù)航能力無法發(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(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上智能手機(jī)對電池的需求增長速度。作為智能手機(jī)的開創(chuàng)者,蘋果需要借助燃料電池技術(shù)來解決這一難題。
[page]
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)。
燃料電池是通過燃料與氧化劑的化學(xué)反應(yīng)直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能,沒有中間的能量轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié),因而這種發(fā)電方式能量轉(zhuǎn)化效率可高達(dá)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(jù)不同地區(qū)的具體情況,選用不同的燃料用于燃料電池的發(fā)電系統(tǒng)。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(xiàng)技術(shù)應(yīng)用與消費(fèi)電子領(lǐng)域主要的挑戰(zhàn)是便攜性和成本。據(jù)媒體報(bào)道,蘋果申請了一項(xiàng)專利,通過讓燃料電池與可充電電池協(xié)同工作,使燃料電池系統(tǒng)沒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(tǒng)的尺寸、重量和成本。
三、應(yīng)用于蘋果設(shè)備還需要時(shí)間
與蘋果合作的燃料電池公司IntelligentEnergy擁有消費(fèi)者業(yè)務(wù),其公司網(wǎng)站稱,可根據(jù)客戶的要求度身定做電池,為各種設(shè)備包括筆記本電腦和手機(jī)等提供支持。
去年,IntelligentEnergy公司從一家電池公司那里購買了很多專利,以幫助其生產(chǎn)移動燃料電池。這些專利是與蘋果聯(lián)合購買的?,F(xiàn)在,IntelligentEnergy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終端上。
不過燃料電池要真正進(jìn)入蘋果的設(shè)備中可能還需要數(shù)年的時(shí)間。其他廠商也在嘗試使用無線充電技術(shù)、Wi-Fi信號充電技術(shù)等新技術(shù)來解決充電難題,不過目前均未取得理想效果。
特別推薦
- 高精度低噪聲 or 大功率強(qiáng)驅(qū)動?儀表放大器與功率放大器選型指南
- 高壓BMS:電池儲能系統(tǒng)的安全守護(hù)者與壽命延長引擎
- 2025西部電博會啟幕在即,中文域名“西部電博會.網(wǎng)址”正式上線
- IOTE 2025上海物聯(lián)網(wǎng)展圓滿收官!AIoT+5G生態(tài)引爆智慧未來
- 如何設(shè)計(jì)高性能CCM反激式轉(zhuǎn)換器?中等功率隔離應(yīng)用解析
- 羅姆助力英偉達(dá)800V HVDC重塑AI數(shù)據(jù)中心能源架構(gòu)
技術(shù)文章更多>>
- 一文讀懂SiC Combo JFET技術(shù)
- 破局電動車?yán)m(xù)航!羅姆第4代SiC MOSFET驅(qū)動助力豐田bZ5性能躍遷
- 安森美SiC技術(shù)賦能AI數(shù)據(jù)中心,助力高能效電源方案
- 馴服電源幽靈:為敏感器件打造超低噪聲供電方案
- 芯耀蓉城!西部電博會半導(dǎo)體專區(qū)全產(chǎn)業(yè)鏈集結(jié)
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
壓控振蕩器
壓力傳感器
壓力開關(guān)
壓敏電阻
揚(yáng)聲器
遙控開關(guān)
醫(yī)療電子
醫(yī)用成像
移動電源
音頻IC
音頻SoC
音頻變壓器
引線電感
語音控制
元件符號
元器件選型
云電視
云計(jì)算
云母電容
真空三極管
振蕩器
振蕩線圈
振動器
振動設(shè)備
震動馬達(dá)
整流變壓器
整流二極管
整流濾波
直流電機(jī)
智能抄表