使用燃料电池的笔记本电脑将在明年面市

NEC和东芝在日本的WPC Expo 2003展览会上展示了用于笔记本电脑的燃料电池原型。这些燃料电池重约900克,每充满一次甲醇燃料可为系统连续供电五小时。

NEC计划在2004年底前开始销售内置燃料电池的笔记本电脑。它还打算在2005年底前为笔记本电脑配备可使系统连续工作40个小时的燃料电池。此外,东芝也计划在2004年发布其首款用于PC的燃料电池产品。

NEC的燃料电池达到50mw/cm²的输出功率密度,据称是迄今为止的最高密度。该电池由聚合体电解质以及夹在其两边的碳电极(带催化剂微粒)组成。

由于化学反应发生在催化剂的表面,因此工程师们想方设法寻找带精细颗粒的材料,以便扩大表面空间。NEC的研究人员采用了单壁碳纳米突(Nanohorn)聚合物,即一种可吸附铂催化剂颗粒的碳纳米管。NEC表示,这使得在碳纳米突上的铂催化剂颗粒仅为约2纳米,比传统碳黑材料所能达到的程度要精细得多。

该原型电池在12V时的平均功率输出为14W(最大24W),其重量为900克,包括300克燃料。装上这种电池后,笔记本电脑的重量是2千克。燃料的甲醇浓度约为10%。VSPACE=12 HSPACE=12 ALT="图:东芝的燃料电池能为笔记本电脑供电约5小时。">

原型电池的开发得到了一个纳米碳研发项目的资助,该项目由日本的经济产业省、工业协会和新能源与产业技术开发机构联合组织。

东芝的原型电池为275 x 75 x 40 mm,大约为笔记本电脑尺寸的一半。该电池可产生的平均功率为12W,最大功率为20W。使用一罐50毫升的甲醇燃料,它就能为笔记本电脑供电约5小时。

东芝认为,当甲醇在水中的浓度为3%至6%时,燃料电池能达到最高的发电效率。但稀甲醇溶液只蕴含很少的能量,因此如果要长时间发电,就需要一个笨重的燃料罐。显然,这对便携式应用而言是个障碍。

东芝的工程师们利用电池本身产生的副产品——水解决了这个问题。一个稀释装置使得存储高浓度甲醇成为可能,从而可以把50毫升甲醇罐的尺寸和重量降低到33 x 65 x35 mm和72克。东芝表示,这大约是以3-6%浓度存储同样容量甲醇所需体积的1/10。

东芝还准备了一种100毫升的存储罐,可以为笔记本电脑供电约10小时。它的尺寸为50 x 65 x 35mm,重120克。东芝的工程师正致力于减小燃料电池和存储罐的尺寸,并从安全角度出发确定最佳的燃料密度。

作者:原好子