开发出同时实现高效与安全性的轻量固体型氢燃料电池!
~拥有面向从智能手机到便携式发电机的产品阵容~

2012-09-27

日本知名半导体制造商罗姆(总部位于日本京都)与Aquafairy公司(总部位于日本京都)和京都大学近日联合开发出可用于智能手机等便携式电源的小型、轻量、大功率的氢燃料电池(该产品目前尚在开发中)。这种氢燃料电池克服了干电池、锂离子电池以及使用甲醇的燃料电池所具有的弱点,同时实现了大幅轻量化、大功率化以及安全性。大幅度地提高了在无法使用AC电源的场所中确保电源的利便性。

燃料电池与以往的蓄电池和充电电池相比,可实现高效化和小型轻量化,因此未来的普及以及市场扩大被备受期待。虽然使用甲醇和氢的燃料电池已经开始普及,但甲醇燃料电池较难实现大功率化,氢燃料电池虽然可实现大功率化,但由于使用钢瓶,具有较难小型化、较难处置的缺点,因此普及难度高。

此次,罗姆与Aquafairy利用独创技术,成功地将氢化钙固化为片材,可使体积不满3cc的片材(38 x 38 x 2 mm3)与水可生成约4.5ℓ的氢、5 Whr的电力。这种氢燃料电池体积小巧且可常温工作,不仅可用于智能手机的充电,而且还可作为平板电脑和PC等的电池、户外和偏远地区的动力源、发生灾难时的备用电源使用。在环保方面,由于使用水与钙系燃料这类安全物质,完全不会排放二氧化碳和有害气体等,废弃时也可作为一般废弃物处理,与以往的各种电池相比,是一种极为环保的电池。

本技术是融合罗姆拥有的电源电路技术、应用开发技术以及氢燃料电池开发方面的高科技而得以实现的,以2010年秋季京都大学举办的旨在促进产学研合作的"京都大学先进电子研讨会(AES)"为契机,开始与京都大学信息互通,并有了此次的开发。

罗姆、Aquafairy以及京都大学接下来会积极推进可靠性评价和进一步改善,力争2013年进入实用阶段。另外,这种氢燃料电池将在CEATEC JAPAN(2012年10月,日本千叶)和Electronica(2012年11月,德国慕尼黑)的罗姆展台亮相。

另外,罗姆与Aquafairy将不断完善智能手机充电用等独创产品的阵容,同时,与近计系统公司正在共同开发在无法确保电源的偏远地区中使用的地震仪用燃料电池。本产品中使用了此次开发的片材型燃料电池,与以往的铅蓄电池相比,重量仅为1/4,成功实现了轻量化,仅仅3kg即具备400Whr的大容量。本产品计划于2013年4月发售。

今后,罗姆将融合多年积累的电路设计技术、应用技术与Aquafairy的燃料电池技术,不断推进适合各种用途的燃料电池开发。另外,开发得到京都大学平尾教授的大力支持,今后将针对下一代氢生成剂和资源利用系统展开共同研究。

<特点>

1.小型、轻量

2.大容量、大功率
电池容量5Whr的智能手机,约2小时即可充满电。

3.环保
此次开发的氢燃料电池,使用了加水即可产生氢的固体,可利用水的合成进行发电,因此,发电时的生成物仅仅是水(水蒸气),不会产生二氧化碳和有害物质(挥发性有机化合物:VOC)。废弃时亦可作为一般垃圾处理,是极为环保的燃料电池。

氢生成片材
<氢生成片材(2.9 cc, 3 g)>

氢燃料电池的原理
<氢燃料电池的原理>

4.可20年长期保存
干电池和锂离子电池由于总是具有电位差,即使不用也会放电,可用电量会逐渐减少,因此可保存期间为3~5年。此次开发的氢燃料电池通过铝层压板防止燃料劣化,毫无能源浪费,可长期保存达20年以上。必要时还可改变功率。

<性能比较>

性能比较

<氢燃料电池的用途例>

1.智能手机充电器

智能手机充电器

智能手机充电器

智能手机充电器

智能手机充电器


2.地震仪用大容量燃料电池(3kg、5.6L)

地震仪用大容量燃料电池

地震仪用大容量燃料电池


3.便携式发电机(7kg、17L)

便携式发电机

便携式发电机

<京都大学 平尾教授 关于本产品的评论概要>

近年来,已有众多开发将氢作为绿色能源进行使用,例如,开发以氢为燃料的燃料电池驱动的燃料电池汽车。其排放的气体不含氮氧化物、颗粒物质、二氧化碳等,因此作为可抑制环境污染和地球温室化的绿色能源型动力源备受期待。但是,氢在储藏时体积较大,例如车载用的课题就是氢的供给手段。之前曾开发出具有分解器(由氨和联氨组成的氢源通过催化反应分解,供给燃料电池的分解器)的氢生成装置,但被指有害物质氨的处置繁琐。

然而,对燃料电池本身的小型化要求不断高涨,手机、移动信息终端机、数码相机、笔记本电脑等所使用的充电式电池的AC-DC转换器的替代品---氢燃料电池的需求强劲。

此次,罗姆公司与Aquafairy公司联合开发成功的氢燃料电池与以往方式相比,具有小型、大功率的显著优势。可以说,主要原因是确立了将钙化合物之一的氢化钙固化为小型片材并通过水滴方式稳定生成氢的技术,同时,成功开发出轻薄一体型电池成形技术。

而且,现在已经与近计系统公司开始了400Whr的小型轻量电池的开发,预计,该产品可大幅增加发电量,该方式将成为今后氢燃料电池的主流方式。

我们京都大学工学研究科平尾一之研究室与这些企业也已经开始了共同研究。已经新发现了可用于该方式小型氢燃料电池的高效、廉价、而且通过特殊的激光照射可很容易再生为原材料的钙化合物,被称为下一代循环再生利用型氢生成剂,相关开发正在与京都大学桂校区相邻的京都大学桂创业广场进行。

※关于本产品目前尚在开发中。如有任何疑问请垂询罗姆上海宣传企画课或罗姆公关代理(北京普乐普公共关系顾问有限公司 上海分公司)。