早在2011年,那時蘋果正涉足新型電池技術,和IntelligentEnergy的合作關系公布于眾。而且蘋果向美國專利與商標局申請了兩項燃料電池專利,表示,將會在更輕、更小的新型筆記本電腦中用到這種燃料電池。蘋果認為,燃料電池及附帶燃料能帶來極高的能量密度,在不添加燃料的情況下支持便攜電子設備數(shù)天甚至數(shù)周的時間。那么燃料電池究竟是種什么技術,真有蘋果所說的那么神奇?
一、燃料電池的原理
燃料電池是將燃料具有的化學能直接變?yōu)殡娔艿陌l(fā)電裝置。其原理是一種電化學裝置,組成與一般電池相同。單體電池是由正負兩個電極(負極即燃料電極和正極即氧化劑電極)以及電解質(zhì)組成。不同的是一般電池的活性物質(zhì)貯存在電池內(nèi)部,因此,限制了電池容量。而燃料電池的正、負極本身不包含活性物質(zhì),只是個催化轉(zhuǎn)換元件。因此燃料電池是名符其實的把化學能轉(zhuǎn)化為電能的能量轉(zhuǎn)換機器。電池工作時,燃料和氧化劑由外部供給,進行反應。原則上只要反應物不斷輸入,反應產(chǎn)物不斷排除,燃料電池就能連續(xù)地發(fā)電。
其實燃料電池的概念早在1839年就已經(jīng)提出,但是直到20世紀50年代才有了實質(zhì)性的進展,上世紀60年代,這種電池成功地應用于阿波羅登月飛船。從60年代開始,氫氧燃料電池廣泛應用于宇航領域,目前在汽車領域已有應用,不過在消費電子領域,還屬于一項比較新的電池技術。
智能手機普及以來,電池續(xù)航能力成為一項關鍵的技術制約因素,日本智能手機用戶服務公司FixYa一項關于iPhone缺點的調(diào)查顯示,排名第一的就是電池續(xù)航時間短,比例高達35%。手機電池續(xù)航能力無法發(fā)生質(zhì)變的原因在于只能仰仗于鋰離子電池的發(fā)展,而鋰電池的提升速度又遠遠趕不上智能手機對電池的需求增長速度。作為智能手機的開創(chuàng)者,蘋果需要借助燃料電池技術來解決這一難題。