燃料电池

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  手机、收音机、MP3……这些常用的电子产品都离不开电池,而除了干电池、锂电池以外,现在电池家族又有了一位新成员,它就是燃料电池。日前,一种被动式直接甲醇燃料电池,由中科院长春应用化学研究所发明成功。
  所谓的燃料电池,顾名思义,就是依靠消耗燃料转化为电能。它与传统的干电池和锂电池相比,有着很大的优势,干电池是要消耗化学物质的,是一次性电池,像我们平时所用的五号、七号伏打电池就属于干电池。锂电池是二次电池,它是可以充电后继续使用的。而燃料电池的工作原理是只要燃料不间断的供给,它就能对外供应电能。
  此次所研制的被动式直接甲醇燃料电池就是利用的这个原理,这种电池可以帮助我们解决很多电子产品的用电问题。中科院长春应用化学研究所的一位不愿透露姓名的专家告诉《北京科技报》,像现在市场上所销售的手机,功能越来越多,不仅能打电话,发短信,还有蓝牙,上网,视频等功能,这些功能势必都要消耗电量,人们经常会发现手机没用多久就没电了。燃料电池相比于锂电池的容量更大,而且工作时间长,能够有效地解决电池不够用的问题。
  这位专家表示,甲醇燃料电池所消耗的燃料就是甲醇和氧气,一旦燃料耗尽了,只需要更新甲醇罐即可。之所以称它为被动式甲醇燃料电池,就是让它与主动式有所区别,主动式甲醇电池有一个外在的装置可以直接输送氧气到电池上,而被动式就像人的呼吸一样,它需要通过向空气中扩散,将燃料与氧气传送至电极表面进行反应。
  在未来,甲醇燃料电池还是有着很大的发展前景的,它可以制成几百瓦的动力电池,成为电动自行车、小型游艇、小型代步车辆的电池组,这样可以提高这些交通工具的行驶里程,另外,甲醇燃料电池还可以制成以便携式为主,成为手机、MP3、MP4等电子设备的电源或者是笔记本电脑的小型充电器。
  上世纪70年代,在世界范围内碰到了几次比较严重的能源危机,再加上化学燃料所面临的环保问题也比较多,废旧电池的回收和处理,这些都是现在人们所要面临的污染问题之一。
  燃料电池的首次成功应用是在1960 年的阿波罗空间计划。在上世纪90年代,燃料电池被用在电站和汽车中。
  专家说:“在这样的背景下,燃料电池就成了现代社会中新型电池的典范,再加上甲醇比氢氧易于贮存,来源比较丰富,价格也很便宜,所以研发甲醇燃料电池就成了我们现在科研工作的重点。”
  他表示,“但其实,现在我们所研制出来的甲醇燃料电池还只是在实验生产阶段,并没有转化为商品,像德国和日本的市场上都已经有燃料电池的商品在销售了,比如日本东芝所生产的一款充电器,价格接近3000元人民币,由于售价高,所以很少会有人愿意出这么高的价钱来买块电池。我国生产甲醇燃料电池的技术水平和国外差不多,但若要实现民用的话,材料成本过高,是我们目前亟待解决的一个问题。客观地说,除非是一些特殊场合,现在离燃料电池投放民用市场还有一段距离。”
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