“随着与其特点相适应的新用途的出现,燃料电池的应用将越来越广泛”。2004年9月12日~14日在美国旧金山举行的有关便携设备电池的国际会议“Portable Power Conference and Expo”上,东芝燃料电池研发负责人透露了自己的心声。燃料电池的优势是单位重量的能量密度达到目前充电电池的5~10倍,但同时也有其弱点,显示输出功率密度的瞬间电流输出量较低。针对这一问题,很多人对其作为便携设备的主电源是不是负荷过重产生了疑问。对此,东芝公司负责直接甲醇燃料电池(DMFC)开发工作的显示器零部件材料总管、总工程师上野文雄谈了自己对普及燃料电池的看法。
他在演讲中表示,目前东芝正在加紧开发3种面向便携设备的燃料电池,分别是面向笔记本电脑提高了功率密度的主动型DMFC、面向手机等袖珍充电器的小型主动型DMFC、面向便携式音乐播放器等设备的被动型DMFC。
其中无需加注泵等即可向燃料电池单元补充甲醇的被动型燃料电池,预计输出功率密度将会很低。这种被动型燃料电池似乎不适用于GSM手机那样需要脉冲型大功率电流的设备。但却比较适合不需要大电流就可以工作的便携式音乐播放器等。“在低电流下工作,而且用户对充电感到麻烦,面对这样的设备,具有很高能量密度的燃料电池就有了用武之地。燃料电池的能量密度超过了锂离子充电电池。这样就可以大大消除用户时常对电池容量不足的担心。”
对于功率密度低的燃料电池,应当根据其特点来发掘相应的用途。“例如,要想原封不动地取代目前手机上使用的锂离子充电电池也许非常困难。相反,应当在目前尚未问世的设备、目前尚未出现的用途出现时来使用燃料电池”(上野文雄)。就像锂离子充电电池是随着相机一体型VTR(摄像机)这一设备的出现而扩大了应用一样,新型设备的问世将会极大地推动燃料电池的应用。
在提到的新用途中,蓝牙耳机最令人关注。“蓝牙支持耳机消耗的电力非常小,而且用户再没有比给耳机充电更麻烦的事了。如果将被动型燃料电池装到耳机上的话,就可以连续使用很长时间。减少了更换电池或充电的麻烦”(上野文雄)。将目前耳机使用的充电电池换成单位重量能量密度为1000Wh/kg的燃料电池的话,使用时间大概可以达到目前的3~5倍左右。实际上芬兰诺基亚正在试制配备燃料电池的蓝牙耳机。随着燃料电池的问世,反过来也促进了低功率、希望确保长时间使用设备的研制。
上野文雄在演讲结束后与其他演讲者共同参加了小组讨论会。积极推进便携设备燃料电池开发的东芝成为人们关注的焦点,会场上的提问也都集中到上野身上。上野通过回答提问描绘了充电电池的未来前景:“回顾过去,镍镉、镍氢、锂离子等各种类型的电池相继问世。但没有一种电池会完全消失。每种电池都在最适合它的领域继续使用。考虑到这一点,即使燃料电池登上舞台,锂离子也不会消失,仍会在各自不同的用途上得到应用”,表明各得其所、物尽其用才是最现实的想法。 |
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