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苹果为什么开发燃料电池技术

发布时间:2019-08-15 18:16:01

  看到媒体报道称,苹果正在与英国燃料能源厂商 Intelligent Energy 进行合作,为未来的苹果设备 主要是 MacBook 笔记本电脑和 iPad 开发适用的。这种电池能大幅提升电池的续航时间吗?

  英国《每日邮报》报导了这条消息,并声称已经有多名业界人士证实了苹果和 Intelligent Energy 之间的合作关系。

  其实早在2011年12月,已经有报道称苹果正在涉足这项新的电池技术。当时苹果向美国专利与商标局申请了两项燃料电池专利。苹果在专利申请中表示,将会在更轻、更小的新型笔记本电脑中使用燃料电池。苹果认为,燃料电池以及附带的燃料可以带来极高的能量密度,在不添加燃料的情况下能支持便携式电子设备数天甚至数周时间。

  那么燃料电池技术究竟是什么技术,真有苹果所声称的那么神奇吗?

  一、燃料电池的原理

  燃料电池是将燃料具有的化学能直接变为电能的发电装置。其原理是一种电化学装置,组成与一般电池相同。单体电池是由正负两个电极(负极即燃料电极和正极即氧化剂电极)以及电解质组成。不同的是一般电池的活性物质贮存在电池内部,因此,限制了电池容量。而燃料电池的正、负极本身不包含活性物质,只是个催化转换元件。因此燃料电池是名符其实的把化学能转化为电能的能量转换机器。电池工作时,燃料和氧化剂由外部供给,进行反应。原则上只要反应物不断输入,反应产物不断排除,燃料电池就能连续地发电。

  其实燃料电池的概念早在18 9年就已经提出,但是直到20世纪50年代才有了实质性的进展,上世纪60年代,这种电池成功地应用于阿波罗登月飞船。从60年代开始,氢氧燃料电池广泛应用于宇航领域,目前在汽车领域已有应用,不过在消费电子领域,还属于一项比较新的电池技术。

  智能普及以来,电池续航能力成为一项关键的技术制约因素,日本智能用户服务公司FixYa一项关于iPhone缺点的调查显示,的就是电池续航时间短,比例高达 5%。续航能力无法发生质变的原因在于只能仰仗于的发展,而的提升速度又远远赶不上智能对电池的需求增长速度。作为智能的开创者,苹果需要借助燃料电池技术来解决这一难题。

  二、燃料电池的特点

  燃料电池具有发电效率高、环境污染少等优点。

  燃料电池是通过燃料与氧化剂的化学反应直接将化学能转变成电能,没有中间的能量转化环节,因而这种发电方式能量转化效率可高达50%。其所使用的燃料,既可是天然气、煤气和液化燃料,也可以是甲醇、沼气乃至木柴。可根据不同地区的具体情况,选用不同的燃料用于燃料电池的发电系统。用天然气和煤气等为燃料时,污染物排出量少,对环境更友好。

  这项技术应用与消费电子领域主要的挑战是便携性和成本。据媒体报道,苹果申请了一项专利,通过让燃料电池与可充电电池协同工作,使燃料电池系统没有必要集成庞大而很重的电池,从而明显减小燃料电池系统的尺寸、重量和成本。

  三、应用于苹果设备还需要时间

  与苹果合作的燃料电池公司Intelligent Energy拥有消费者业务,其公司站称,可根据客户的要求度身定做电池,为各种设备包括笔记本电脑和等提供支持。

  去年,Intelligent Energy公司从一家电池公司那里购买了很多专利,以帮助其生产移动燃料电池。这些专利是与苹果联合购买的。现在,Intelligent Energy公司需要做的事情就是缩小其电池的尺寸,以便安装于智能移动终端上。

  不过燃料电池要真正进入苹果的设备中可能还需要数年的时间。其他厂商也在尝试使用无线充电技术、Wi-Fi信号充电技术等新技术来解决充电难题,不过目前均未取得理想效果。

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