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笔记本电脑相对于台式机来说，其最大的优势就在于它的移动性，而笔记本电脑移动性的好坏完全依赖于笔记本电脑电池技术的高低。笔记本电脑产业面临的最大难题即笔记本电脑电池改造技术。目前大多数厂商推出的待机时间超长机型，大多是通过增大电池本身的尺寸和重量来提高电池的使用时间，而这就跟笔记本电脑的便携性原则相违背。
2003年，笔记本电脑电池的发展终于有了较大突破：美、德、日等国纷纷推出使用燃料电池(FC，Fuel Cell)的样机。根据Allied Business Intelligence预测，2004年配置了燃料电池的笔记本电脑在全球的出货量大约在2000台，这个数字同现在笔记本电脑的销量相比是微不足道的，但是对于整个业界却意味着一个新的时期的开始。
此次，我们请到了NEC公司的工程师，听听NEC工程师给我们讲讲燃料电池的优势和特点。
燃料电池的基本概念
燃料电池，顾名思义即靠燃料驱动的电池。早在1839年，英国人W.Grove就提出了氢和氧反应可以发电的原理，这就是最早的氢-氧燃料电池(FC)。通常燃料所产生的能量是以热能释放的，而燃料电池不释放热能，它是将其分解成氢离子和电子而转化成电能。由于以前此种电池体积过大，NEC基础研究所正致力于将其小型化的研究。
普通的电池，例如手电筒等所用的碱性电池或锰电池，电量随使用时间的延长而减少。笔记本电脑和手机用的锂电池所使用的电能生成材料不变，只是通过反向化学反应进行充电，且充电时间较长。
而燃料电池产生电能的时候，把燃料变成水和二氧化碳释放，而减少的电能不是靠电能补充，而是注入燃料本身，所以就算反复使用，电能也不会减少。
燃料电池的原理
燃料电池的电能原材料是液体甲醇，但甲醇被分解只是产生水、二氧化碳和热并被释放，不是变成电能。将其转换成电能的就是附上铂金的碳精和高分子电解质膜。先是甲醇在铂金的触媒作用下被分解成氢离子和电子，由于电解质膜只通过氢离子，不通过电子，而电子通过碳精被导流到阴极产生电能。一方面氢离子透过电解质膜，被导流到阳极，与空气中的氧结合变成水。二氧化碳和水变成气体释放在空气中。也就是说产生电能的同时既不损耗电池，也不影响环境。只要补充消耗掉的甲醇就能产生同量的电能。
燃料电池具有更高的能量密度。它能够在容量相同的情况下，把电池做得更小，或者在电池体积和重量相同的情况下，把电池容量做得更大。燃料电池兼备了无污染、高效率、适用广、无噪声和具有连续工作等优点，燃料电池工作的副产品只有水和热量，无噪音，基本无污染，效率比起一般的发电系统高得多，达到43～58%，如果把反应产生的热量也利用上，效率可以高达80%！是一种清洁环保的电源。比起常用的锂电池和聚合物锂电池要干净和环保得多。
 燃料电池的原理图
燃料电池在NEC的使用
燃料电池最早的应用则是在20世纪60年代美国阿波罗飞船上。在2003年9月17日-9月20日在日本千叶市举行的“WPC Expo 2003”展会上，NEC展出了一款使用燃料电池的笔记本电脑试制机。
NEC设计的这款燃料电池平均输出功率为14W，最大输出功率为24W，电压为12V，电池的总重量为900克，其中燃料的重量为300克。燃料电池的外形尺寸为270×270×40mm。当燃料使用浓度约为10%的300立方厘米甲醇时，笔记本电脑可以运行大约5个小时。“碳纳米突”表面附有白金类催化剂(化学性粘着)，用作固体高分子型燃料电池(燃料为甲醇)的电极材料。
附：国内研究燃料电池现状。我国FC的研究始于1958年。上个世纪70年代初，我国FC的研究掀起高潮，多家单位研制AFC并取得一定的成果，后因航天计划改变，FC研究也就基本中止。上个世纪90年代，我国第二次FC研制高潮逐渐形成。全国有接近20家研究单位在研究燃料电池技术。不过，我国的燃料电池仍未实际应用或商业示范，与国外相比还有一定的差距。
显微镜下的碳精
使用燃料电池的笔记本电脑
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