微型燃料电池及其技术

　　3100Wh/kg.韩国三星电子集团估计，下一代便携式计算机、手机、“掌上宝”等电子装置所需电力为500Wh/kg.当今最好的锂电池也达不到此值。燃料电池是解决高电容量需求的救星。

　　微型化燃料电池的技术新突破眼下每年出售的传统电池数达几十亿只，而商场货架上和库房里却连一只微型燃料电池也没有！

　　目前最有希望微型化的燃料电池是已经十分成熟的质子膜（PEM）氢氧燃料电池。质子膜（PEM）是一种导电高分子，它不像普通电线那样传导电子，而是传导氢离子（质子），将电池负极生成的氢离子传导到正极去与氧气化合成水。目前世界上生产质子膜的最大厂家是美国杜邦公司，它生产的质子膜叫NaflOn，厚仅50-175微米（l微米毫米）。最新的质子膜燃料电池中，膜两侧紧贴着的是由高度分散的碳粒子上的铂形成的电极。

　　铂在电池中扮演催化剂，跟最早用于双子星座宇航飞船的铂用量比较，新型氢氧燃料电池的铂用量已经少得很了。双子星座宇航飞船的燃料电池每平方厘米电极需使用35毫克铂，目前不使用碳支持介质的铂电极每平方厘米仅需4毫克铂，用了碳基质后，已经降低到每平方厘米。

　　1-.2毫克铂，这样已足能得到安培级的电流！

　　这种燃料电池很理想，但成本太高，价格不菲。目前用可充电电池获得1千瓦小时的电需要花费1万美元，而柴油发电机获得1千瓦小时的电才50美元。

　　目前许多研究机构正在解决微型燃料电池的各种难题。一是想出更好的可循环使用的储氢材料储存氢气；二是制造出价格便宜的质子膜来代替杜邦公司的Nafion；三是制造出代替贵金属铂的电极反应催化剂；四是放弃氢气，用其他燃料代替氢气；最后，设计出新结构，整体性地解决这些难题。氢氧燃料电池微型化需要突破储氢这一难关。尽管微型氢氧燃料电池是容易微型化的，只需对供给氢气的系统加压即可。可是，让用户把一个高压氢气罐存放在衣服口袋里，是不可想象的。

　　有没有其他方法储存氢气呢，方法之一是把氢以化合态形式储存在一类叫作金属氢化物的化合物里。

　　然而，金属氢化物储氢的能量密度，是随电池变小而降低的。这对燃料电池微型化造成一定的障碍。然而最近储氢纳米管研究获重大进展。据报道，在室温100个大气压下，研究者在纳米管里储存了达4.2%（质置）的氢企业形象是企业生存发励法宝□吴正华现代企业的竞争已由传统的硬的竞争向软的竞争转变。企业形象作为企业经营的重要资源，已成为越来越重要的无形资产。大力开发企业形象资源，充分注重企业形象管理，不断教育企业全体员工精心爱护企业形象，努力塑造起一个别具一格的企业形象，已成为现代企业在日趋激烈的市场竞争中生存、发展的法宝。

　　具体而言，别具一格的良好企业形象，具有以下几方气，碳氢原子比为2：1.在室温下将压力降低到常压，80%的氢便释放出来，再稍微加热，其余的氢也放了出来。

　　碳很轻，若能用碳纳米管储氢，肯定将大大提高电池的能量密度。人们已发现，在低温高压下氢会变成叫作金属态的固态，据说木星核心就存在金属态氢。有科学家预言，金属态氢一旦形成，有可能在常温常压下还是稳定的，如若真的这样，一切问题都能迎刃而解。现实一点，有人提出使用硼氢化钠储存氢。但它是一种十分活泼的化学品，遇水激烈反应，把它装进微型燃料电池，安全问题难以克服。于是，又出现了许多用甲醇代替氢为燃料的微型燃料电池设计，即所谓DMFC，直译是“直接使用甲醇的燃料电池”。特别强调“直接”，是因为已有一些车载燃料电池也用甲醇为燃料，但它不是直接输入电池发电，而是首先通过化学转化器转化为氢气和碳，把氢气分离出来输入氢氧燃料电池。甲醇是一种十分诱人的燃料。它在常温下是液体，使用起来很方便，而且能量密度远高于氢。但甲醇也有缺点。其一是不能像氢氧电池那样使用杜邦公司的Naficm质子膜，因为甲醇能够穿透它，从负极跑到正极去，结果使电池的效率下降1/5，再加上甲醇的反应产物――水也能穿透Nafmn质子膜，使正极不能正常接触氧气，也使电池效率下降。有人提出在电池里装个泵，并降低甲醇的浓度（用10%甲醇的水溶液），可以解决甲醇穿膜问题，但燃料电池的能量密度也就下降了。JPL和南加州大学最近推出一种网状膜替代Nalion，可以使甲醇穿膜问题减少90%.装配这种膜的微型燃料电池眼下正在美国国防部试运行，据说小得有望用于手机，提供800毫瓦的电力。而美国洛斯阿拉莫斯国家实验室则在改变电池结构上探索，无需换膜就可将甲醇穿膜降低到10%.减少铂催化剂用量的努力也在进行中，据报道，采用不降低电池的电力。

　　纽约的Medis技术公司则宣称，用液态的碱性电解质替代固态的质子膜可从根本上解决DMFC电池的甲醇透膜问题。这种设计早在1960年就有人提过，16（则使之变为现实。使用30%的甲醇作为燃料，电池就有足够的电力。新近该公司展示了一个微型甲醇燃料电池，其电流密度达到60毫瓦/平方厘米。并称，到2001年末可达到80毫瓦/平方厘米，足够nba直播吧极速体育jrs_jrs直播王_极速体育NBA直播手机所需的电力。

　　相比之下，老式的甲醇燃料电池电流密度仅为4毫瓦/平方厘米。按这种性能标准，新微型甲醇燃料电池使用一个月无须补充燃料。更神奇的是，任何醇都可用作这种电池的燃料，用伏特加酒也能使电池运行。该公司正在以色列建造一个实验工厂，希望到2003年或2004年推出产品，并且价格将十分诱人：每只电池的售价仅15美元，换一次燃料仅需1美元。

　　Medis宣布最近已经和美国军用品承包商通用电力公司及法国电子产品制造商Sagem签定了协议，后者计划将这种燃料电池用于手机。

　　海掺望