人们对于微型燃料电池的关注是有根据的。电源产业需要为移动电子产品开发更好的、工作时间更长的解决方案。除了这方面的需求以外,基于传统设计的商业化燃料电池产品尚未面市。虽然微型燃料电池的发展潜力和前景巨大,但需要寻找新的方法来克服所面临的技术和商业挑战。
电源缺口问题
便携电子产品在全球的大量普及,已经导致对于外观紧凑、重量轻便和功率强劲的电池的大量需求。现有的充电电池技术已非常成熟,但完全不能满足用户的需求。预计这种差距将在未来几年里继续扩大,因为各种设备还在不断增加新的耗电型功能。
除了笔记本电脑、手机和数码相机以外,其它产品领域也存在类似的电源供应缺口。预计在未来几年,目前的锂离子充电电池技术的容量没有太大的改进空间(每年小于5%),在满足日益增长的电能需求时将感到吃力。这为新型电源技术和产品创造了巨大的机会。
同时,人们的移动性比以前更大,进而扩大了上述电源缺口。笔记本电脑是增长最快的电脑领域,预计2006年出货量将超过5,000万个。广泛采用Wi-Fi技术实际上砍掉了以太网的束缚,而用户希望去掉最后一根通向AC电源的连接线。
一个可行的解决方案
许多产业观察家认为,直接甲醇燃料电池(DMFC)是最有希望的微型燃料电池技术之一,它可以弥补便携电子产品的功率缺口。通过把氢或甲醇等燃料与氧气相结合,燃料电池就能产生电力,并能持续发电,只要能够从外部来源获得燃料和氧气。由于甲醇具有很高的能量密度,燃料电池的前景非常诱人。当燃料电池在不远的将来实现商业化时,它们在能量存储方面将会取得显著改善,允许电子产品增加新的功能,并延长其工作时间。同样重要的是,用户可以更换燃料盒,在几秒钟内“补充弹药”。相比之下,为传统的电池充电需要几个小时的时间。
如果你需要设备能够运行更长的时间,为什么不多带几个锂离子电池呢?实际上,现在许多移动办公的专业人员正是这么做的。据估计,有30%的笔记本电脑用户至少购买了一块备用充电电池。但这很不方便,它导致人们需要携带的重量增加,而且需要多花很多钱。电池工作时间与其体积及重量之间存在线性关系。如果想把电池工作时间增加一倍,就必须带两块电池,而携带的体积和重量也要加倍。
如果利用燃料电池,你只需携带一个燃料电池系统,以及几个燃料盒用来延长运行时间。不用带三块电池,可以带三个燃料盒,预计至少比等同的电池组轻50%,而且体积也要小得多。为笔记本电脑另配的锂离子电池零售价一般为150美元或者更贵,预计燃料盒的价格将与一次性碱性电池相似,每个也许是1~3美元。因此,它将具有显著的价格优势。