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双登蓄电池燃料的工作原理

一、燃料电池的原理

双登蓄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。

双登燃料电池的概念早在1839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。

智能手机普及以来,电池续航能力成为一项关键的技术制约因素,日本智能手机用户服务公司FixYa一项关于iPhone缺点的调查显示,排名第一的就是电池续航时间短,比例高达35%。手机电池续航能力无法发生质变的原因在于只能仰仗于锂离子电池的发展,而锂电池的提升速度又远远赶不上智能手机对电池的需求增长速度。作为智能手机的开创者,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

双登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IntelligentEnergy拥有消费者业务,其公司网站称,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手机等提供支持。

双登蓄电池分析燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接有效地转换为电能的电化学电池。为了阐明燃料电他的定义,明确规定。燃料是指常规燃料,即化石燃料及由此得到的衍生物,如氢、肼、烃类、煤气等液体和气体燃料、排除了金属燃料、如钠等。氧化刑指氧气或空气中的氧,排除了非氧氧化剂。

1839年,英国的格罗夫首先使氢和氧在电池中进行反应.生成水,并放出版弱电流。19世纪末,热力学的创立与发展,从理论上指出,燃料电池的发电效率可以不受卡诺循环的限制,因而具有比热机更高的能量转换效率的可能性。20世纪50年代后期,由于空间技术发展的迫切需要,推动了燃料电池的研究,并取得了很大进展,成功地将燃料屯池应用于登月飞行和航天飞机。助年代末,航天用的燃料电池因在美国“阿坡罗”飞船中成功地提供电力而达到高潮。以后,随着美国登月计划的结束和汽车工业对燃料电池兴趣的下降,燃料电池研制工作明显收缩。但是,从1973年以来,由于能源危机的影响,对田料电他的研制又重新重视起来。

另外,基于能源的有效利用及环境保护等方面的考虑,也引起人们对燃料电池应用于地面发电的兴趣。在经过一段时间的基础性研究与应用研究之后,美国、日本等国政府对燃料电他的基础研究和应用研究加强,政府投资一再增加,并且均着手拟定了燃料电他研究开发的长远计划及组织计划的实施。日本有专家预计到2咖年,日本所需电力13%(25ukq0将由燃料电池提供。燃料电池与一股电站相比较,建厂快,如安装4.8IfW电站只用两年时间,火力发电站要5年,核电站要10年。适应性强,小功率运转效率不变“燃料电他的排放物质只是空气和水,对环境没有污染,以石油或煤的衍生物为燃料的电池,每生成109j电量所生成的二氧化硫和氧化园,分别小于O.055和108。

因此,双登蓄电池燃料电池工作干净、安静,可以建在服务现场,节省了筋变电费用。燃料电他基本上是积木式结构,可以在工厂成批生产,不需要现场建造,可以降低成本。根据燃料电池的特点,小电站可以安装在商业和居民区,利用燃料电池的余热同时提供电能和热能;燃料电他的优点非常引人注日,如果能够研制成功,是一种很理想的电源。

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