燃料電池將更多地用于便攜設(shè)備
盡管便攜設(shè)備的外形和功能變化很大,但有一點(diǎn)是不變的,那就是必須進(jìn)行充電,所以如何延長電池的工作時(shí)間始終是研發(fā)工作的重點(diǎn)。
延長鋰離子電池的壽命
目前大部分的電池研發(fā)工作集中在現(xiàn)有技術(shù)上,比如鋰離子電池。不過,人們開始花更多的時(shí)間在燃料電池等新技術(shù)上面。
自從10年前SONY推出第一個(gè)鋰離子電池之后,鋰離子電池技術(shù)每年都保持著快速穩(wěn)定的發(fā)展。盡管鋰離子電池的容量從幾年前的2.2Ah增加到目前的2.6Ah,但是還有增長空間。日本Matsushita公司研制出了2.9Ah電池,能使筆記本電腦持續(xù)運(yùn)行8個(gè)小時(shí)。
鋰離子電池的性能已經(jīng)接近極限,很能再做得更好了。電池容量的發(fā)展不遵循摩爾定律這樣的法則,每年的進(jìn)展只有9%。一些公司在研究如何讓電池更快地充電,然后更快地重新運(yùn)行。東芝已經(jīng)有所進(jìn)展,開發(fā)出了一種鋰離子電池原型,它能在一分鐘之內(nèi)充進(jìn)80%的電量,使筆記本電腦能夠很快地重新工作,而傳統(tǒng)的電池每分鐘只能充進(jìn)2%～3%的電量。
燃料電池的進(jìn)展
燃料電池的成份是甲醇和水的混合物以及空氣,只需簡單的反應(yīng)就能產(chǎn)生電能。燃料電池能夠用比較便宜的燃料輸出相對比較大的功率,并且對環(huán)境的污染要比其他電池少很多。
有些公司在研制基于甲醇燃料電池的原型產(chǎn)品,準(zhǔn)備將燃料電池同鋰離子電池合起來使用。當(dāng)電腦不運(yùn)行軟件的時(shí)候,燃料電池對鋰電池充電,而當(dāng)系統(tǒng)需要的功率超過甲醇燃料電芯所能提供的12W功率時(shí),鋰電池可以提供一部分能量。
選擇氫燃料
一些公司正在尋找使用氫代替甲醇制作燃料電池的辦法,因?yàn)闅淙剂系哪芰棵芏群艽蟆ippon Telegraph and Telephone(NTT)開發(fā)的氫燃料電池原型就有200mW/cm2的能量密度,這相當(dāng)于3G手機(jī)9個(gè)小時(shí)的通話時(shí)間,而其大小只相當(dāng)于一疊撲克牌。與之相對應(yīng)的數(shù)據(jù)是,用在筆記本電腦中的甲醇燃料電池的能量密度是70mW/cm2,而用在手機(jī)中的鋰離子電池的能量密度是160mW/cm2。
盡管有了不少進(jìn)展,但燃料電池還是無法在近期實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。最大的挑戰(zhàn)是缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),主要的供應(yīng)商使用了不同類型和劑量的燃料來給電池充電,這使消費(fèi)者很難做出選擇。
其他努力
關(guān)于采用什么樣的標(biāo)準(zhǔn)燃料的討論還沒有結(jié)果,因?yàn)橛性S多規(guī)范在擋道。甲醇是非常易燃的液體,當(dāng)前的管制標(biāo)準(zhǔn)不允許旅客將燃料電池帶上飛機(jī)。氫燃料的壓縮罐中需要占有較大的空間,所以它的商業(yè)化還有一定的懸念。
Start-up Medis開發(fā)出可隨意使用的堿基電池,該電池不會替代現(xiàn)在便攜設(shè)備上使用的可充電電池,但是在電池用完且附近又沒有充電插座時(shí),該設(shè)備可以做為一個(gè)便攜式的充電站,為便攜設(shè)備提供電源。這種電池可以平均為手機(jī)充電6～8次,在通話狀態(tài)下可為手機(jī)供電20～30小時(shí)。但是它不能補(bǔ)充燃料。
其他限制因素
計(jì)算機(jī)制造商要在購買電池前綜合考慮機(jī)器的功耗和電池壽命,因此通常需要事先確定備選電池的使用壽命。但只有在機(jī)器內(nèi)安裝了更多大功率器件,每小時(shí)要消耗更多的能量時(shí),對電池需求的變化才能真正產(chǎn)生。所以,電池技術(shù)的發(fā)展在很大程度上還是依賴于其他設(shè)備的進(jìn)步。
