日本半導(dǎo)體制造商羅姆與Aquafairy公司和京都大學(xué)近日聯(lián)合開發(fā)出可用于智能手機(jī)等便攜式電源的小型、輕量、大功率的氫燃料電池(該產(chǎn)品目前尚在開發(fā)中)。這種氫燃料電池克服了干電池、鋰離子電池以及使用甲醇的燃料電池所具有的弱點(diǎn)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了大幅輕量化、大功率化以及安全性。大幅度地提高了在無法使用AC電源的場(chǎng)所中確保電源的利便性。

燃料電池與以往的蓄電池和充電電池相比，可實(shí)現(xiàn)高效化和小型輕量化，因此未來的普及以及市場(chǎng)擴(kuò)大被備受期待。雖然使用甲醇和氫的燃料電池已經(jīng)開始普及，但甲醇燃料電池較難實(shí)現(xiàn)大功率化，氫燃料電池雖然可實(shí)現(xiàn)大功率化，但由于使用鋼瓶，具有較難小型化、較難處置的缺點(diǎn)，因此普及難度高。

此次，羅姆與Aquafairy利用獨(dú)創(chuàng)技術(shù)，成功地將氫化鈣固化為片材，可使體積不滿3cc的片材(38 x 38 x 2 mm3)與水可生成約4.5的氫、5 Whr的電力。這種氫燃料電池體積小巧且可常溫工作，不僅可用于智能手機(jī)的充電，而且還可作為平板電腦和PC等的電池、戶外和偏遠(yuǎn)地區(qū)的動(dòng)力源、發(fā)生災(zāi)難時(shí)的備用電源使用。在環(huán)保方面，由于使用水與鈣系燃料這類安全物質(zhì)，完全不會(huì)排放二氧化碳和有害氣體等，廢棄時(shí)也可作為一般廢棄物處理，與以往的各種電池相比，是一種極為環(huán)保的電池。

本技術(shù)是融合羅姆擁有的電源電路技術(shù)、應(yīng)用開發(fā)技術(shù)以及氫燃料電池開發(fā)方面的高科技而得以實(shí)現(xiàn)的，以2010年秋季京都大學(xué)舉辦的旨在促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研合作的“京都大學(xué)先進(jìn)電子研討會(huì)(AES)”為契機(jī)，開始與京都大學(xué)信息互通，并有了此次的開發(fā)。

羅姆、Aquafairy以及京都大學(xué)接下來會(huì)積極推進(jìn)可靠性評(píng)價(jià)和進(jìn)一步改善，力爭(zhēng)2013年進(jìn)入實(shí)用階段。另外，這種氫燃料電池將在CEATEC JAPAN(2012年10月，日本千葉)和Electronica(2012年11月，德國慕尼黑)的羅姆展臺(tái)亮相。

另外，羅姆與Aquafairy將不斷完善智能手機(jī)充電用等獨(dú)創(chuàng)產(chǎn)品的陣容，同時(shí)，與近計(jì)系統(tǒng)公司正在共同開發(fā)在無法確保電源的偏遠(yuǎn)地區(qū)中使用的地震儀用燃料電池。本產(chǎn)品中使用了此次開發(fā)的片材型燃料電池，與以往的鉛蓄電池相比，重量?jī)H為1/4，成功實(shí)現(xiàn)了輕量化，僅僅3kg即具備400Whr的大容量。本產(chǎn)品計(jì)劃于2013年4月發(fā)售。

今后，羅姆將融合多年積累的電路設(shè)計(jì)技術(shù)、應(yīng)用技術(shù)與Aquafairy的燃料電池技術(shù)，不斷推進(jìn)適合各種用途的燃料電池開發(fā)。另外，開發(fā)得到京都大學(xué)平尾教授的大力支持，今后將針對(duì)下一代氫生成劑和資源利用系統(tǒng)展開共同研究。

<特點(diǎn)>

1)小型、輕量

2)大容量、大功率

電池容量5Whr的智能手機(jī)，約2小時(shí)即可充滿電。

3)環(huán)保

此次開發(fā)的氫燃料電池，使用了加水即可產(chǎn)生氫的固體，可利用水的合成進(jìn)行發(fā)電，因此，發(fā)電時(shí)的生成物僅僅是水(水蒸氣)，不會(huì)產(chǎn)生二氧化碳和有害物質(zhì)(揮發(fā)性有機(jī)化合物：VOC)。廢棄時(shí)亦可作為一般垃圾處理，是極為環(huán)保的燃料電池。

4)可20年長期保存

干電池和鋰離子電池由于總是具有電位差，即使不用也會(huì)放電，可用電量會(huì)逐漸減少，因此可保存期間為3～5年。此次開發(fā)的氫燃料電池通過鋁層壓板防止燃料劣化，毫無能源浪費(fèi)，可長期保存達(dá)20年以上。必要時(shí)還可改變功率。

<性能比較>

<氫燃料電池的用途例>

1)智能手機(jī)充電器

2)地震儀用大容量燃料電池(3kg、5.6L)

3)便攜式發(fā)電機(jī)(7kg、17L)

<京都大學(xué)　平尾教授　關(guān)于本產(chǎn)品的評(píng)論概要>

近年來，已有眾多開發(fā)將氫作為綠色能源進(jìn)行使用，例如，開發(fā)以氫為燃料的燃料電池驅(qū)動(dòng)的燃料電池汽車。其排放的氣體不含氮氧化物、顆粒物質(zhì)、二氧化碳等，因此作為可抑制環(huán)境污染和地球溫室化的綠色能源型動(dòng)力源備受期待。但是，氫在儲(chǔ)藏時(shí)體積較大，例如車載用的課題就是氫的供給手段。之前曾開發(fā)出具有分解器(由氨和聯(lián)氨組成的氫源通過催化反應(yīng)分解，供給燃料電池的分解器)的氫生成裝置，但被指有害物質(zhì)氨的處置繁瑣。

然而，對(duì)燃料電池本身的小型化要求不斷高漲，手機(jī)、移動(dòng)信息終端機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、筆記本電腦等所使用的充電式電池的AC-DC轉(zhuǎn)換器的替代品---氫燃料電池的需求強(qiáng)勁。

此次，羅姆公司與Aquafairy公司聯(lián)合開發(fā)成功的氫燃料電池與以往方式相比，具有小型、大功率的顯著優(yōu)勢(shì)?？梢哉f，主要原因是確立了將鈣化合物之一的氫化鈣固化為小型片材并通過水滴方式穩(wěn)定生成氫的技術(shù)，同時(shí)，成功開發(fā)出輕薄一體型電池成形技術(shù)。

而且，現(xiàn)在已經(jīng)與近計(jì)系統(tǒng)公司開始了400Whr的小型輕量電池的開發(fā)，預(yù)計(jì)，該產(chǎn)品可大幅增加發(fā)電量，該方式將成為今后氫燃料電池的主流方式。[!--empirenews.page--]

京都大學(xué)工學(xué)研究科平尾一之研究室與這些企業(yè)也已經(jīng)開始了共同研究。已經(jīng)新發(fā)現(xiàn)了可用于該方式小型氫燃料電池的高效、廉價(jià)、而且通過特殊的激光照射可很容易再生為原材料的鈣化合物，被稱為下一代循環(huán)再生利用型氫生成劑，相關(guān)開發(fā)正在與京都大學(xué)桂校區(qū)相鄰的京都大學(xué)桂創(chuàng)業(yè)廣場(chǎng)進(jìn)行。