半導體製造商ROHM株式會社、Aquafairy株式會社與京都大學共同成功研發出適合作為智慧型手機行動電源使用的小體積、輕量、高輸出功率氫燃料電池,此款氫燃料電池克服了乾電池、鋰離子電池或是甲醇燃料電池所具備的缺點,並同時具備輕巧、高輸出功率以及安全等特性。可大幅提升在無法使用AC電源的場所使用電源的便利性。
相較於傳統的蓄電池及充電池,燃料電池更可能達成高功率與小體積、輕量化等特點,未來在數量以及市場的擴增上指日可待,目前使用甲醇或氫作為原料的燃料電池雖然已越來越普及,不過甲醇燃料電池的輸出功率偏低,而雖然氫燃料電池的輸出功率較高,但由於其使用鋼瓶,因此有著體積不易縮小和操作不便的缺點,以致遲遲無法在市面上普及。
此次,ROHM與Aquafairy運用了獨創的技術,成功地將氫化鈣由板狀轉變為固態,體積小於3cc的板狀氫化鈣(38×38×2 mm3)在加水後,可產生約4.5l的氫氣,並轉換成5Whr的電能。
此種氫燃料電池體積小,而且能在常溫下工作,因此無論是智慧型手機充電、平板電腦或PC的電池,或是戶外、偏遠地區的動力來源,甚至是救災時的備用電源等均可適用。即使從環保的角度來看,本產品採用了水和鈣系燃料之類的安全物質,因此完全不會產生二氧化碳及其他有害氣體,丟棄時也能作為一般廢棄物來處理,相較於各種傳統電池,對於地球環境具備極高度的友善性。
此項技術係由ROHM本身的電源電路技術與應用開發技術,結合了氫燃料電池研發領域中的高階技術後發展而出,並以2010年秋季於日本京都大學舉辦,為促進產官學界合作之「京都大學電子研討會(AES)」為契機,兩家公司開始進行資訊上的交換,並持續合作研發至今日。
ROHM、Aquafairy以及京都大學並將持續進行可靠性評估及改善,並預定於2013年完成產品化。ROHM並於CEATEC JAPAN(日本消費性電子展)與Electronica(慕尼黑電子展)展場中展示此一氫燃料電池。
ROHM與Aquafairy除了將推出智慧型手機充電電池等獨創的產品系列外,為解決偏遠地區不易取得電源之問題,目前還正與Kinkei System Corporation以共同合作的方式研發地震儀專用燃料電池。此一產品在使用本次所研發出來的板狀燃料電池後,可成功地將重量縮小至傳統鉛蓄電池的1/4,重量僅3kg,卻擁有400Whr大容量,預定將在2013年4月上市。
未來ROHM將結合過去多年所累積的電路設計技術、應用技術以及Aquafairy株式會社的燃料電池技術,以持續研發適合多種用途使用的燃料電池。本產品在研發上承蒙京都大學平尾教授提供了諸多協助,今後ROHM將繼續與其合作針對次世代氫氣產生劑與資源利用系統等進行共同研發。
此一產品具有體積小、重量輕,以及大容量、輸出功率高等特長,以電池容量5Whr的智慧型手機來說,只要2小時即可完全充電。此外,本次所研發的氫燃料電池係使用只要加水即可產生氫氣的固態物質作為原料,藉由和水合成的方式進行發電,因此發電時僅會產生水(水蒸氣),完全不會產生二氧化碳或其他有害物質(揮發性有機化合物:VOC),丟棄時可作為一般廢棄物處理,是一種極具環保性的燃料電池。
最後,其存放時間可高達20年。由於乾電池或鋰離子電池上所存在的電位差無論使用與否均會不斷地進行放電,因此電量會慢慢地減少,存放時間僅為3~5年。而本次所研發的氫燃料電池採用了鋁基板來防止燃料品質劣化,因此不會造成電池損耗,存放時間可長達20年以上,並可視實際需要轉換為電能。
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