工程師們一直在尋找電池技術的新突破點,但事實上我們一直在反復優化我們現有的電池技術:這對移動設備來說 是個很大的限制。也許鋰電池根本就是最好的能源儲存方式,芬蘭Aalto大學的研究人員制造了一種以酒精為燃料的微小蓄電池。
我們經常在汽車產業中聽到燃料蓄電池的名字,但不管用電器是什么,燃料蓄電池的作用就是通過某種燃料產生電能。學者認為燃料蓄電池同樣可以用在移動設備中,并且它的高能量密度和效率遠比鋰電池來得好:問題就在于怎么樣吧燃料蓄電池做得更小,小到可以放入移動設備中。
Aalto大學的燃料電池由Gianmario Scotti設計,就像一般燃料電池一樣,該蓄電池吸收酒精和氧氣,產生電能后排出水和二氧化碳。它可以通過甲醇或者乙醇驅動,但是乙醇的效果更好。因為乙醇是工業生產中常見的副產品,一般會揮發或者丟棄,如果這種技術成熟,那么大量的工業副產品可以得到再利用。相比之下,甲醇的制備比較困難,成本比較高,另外甲醇的毒性太強了。
Scotti設計的電池是鋁制的薄片,只有14平方毫米大,并且厚度小于一毫米。他通過激光制造電池孔洞,這使得該電池能夠用鋁作為材料而不是常見的硅質電池:這大大減小了成本和重量。它的輸出電壓為0.5伏特,氫燃料輸出的電壓為1伏特,說明該電池的效率還是很高的。如果將幾個電池并聯起來就能夠為手機提供電源,目前手機電池輸出電壓最高在4.2伏左右。
但作為燃料電池,酒精的填充是個很大的問題。該電池系統必須保持干凈,所以不能打開電池倒入酒精。他的設計是通過一個幫浦導入酒精,這個過程一定比把手機插到插座上充電來得快。事實上空氣的導入比酒精來的大,因為它要求空氣不能有過多的顆粒,否則就不能正常反應供電:估計北京是不能用這種電池。
給移動設備提供電源只是消費層面的應用,Scotti認為這樣的技術還可以用在為小型衛星供電上:這個可以減小衛星的重量,節省發射成本。但這個技術可能會在未來十年內日趨成熟,并有朝一日為移動設備充電。