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台灣新興公司投入燃料電池開發

上網時間: 2005年01月16日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:燃料電池  可攜式電子產品  鋰電池  DMFC燃料電池  DMFC解決方案 

石化燃料即將在三十年內用盡,在環保及綠色能源發展的趨勢下,燃料電池已成為先進國家開發替代能源的主流。尤其針對可攜式電子產品的推陳出新,造成消費者對於可靠、持久電源的需求日益迫切。Intel更曾在公開場合中多次指出,電力不足的問題將會是行動資訊的瓶頸。

勝光科技產品技術處處長Calvin Shu表示,燃料電池是一種將燃料的化學能透過電化學反應直接轉化成電能的裝置,只要將燃料持續供應即可源源不絕的提供電力,不會有電力中斷或必須更換電池的考量,因此燃料電池像是一種發電機;與現有鋰電池最大的不同在於鋰電池是蓄電再放電的機制,而其本身能供應的能量受限於每次的蓄電容量,當電用畢必須重新蓄電後才能繼續放電。

由於燃料電池具有高能量密度、質輕、及高效率的優勢,其可提供的電力至少高於電池電力的十倍,因而造成美日歐各國積極的投入燃料電池在可攜式電子產品應用領域的研發。

Calvin Shu認為,未來可攜式電子產品的能源趨勢,結合鋰電池和DMFC燃料電池的混合式供電系統將成為主流。他解釋說,電池供電有兩種基本特性,一是能量密度、一是功率密度。由於燃料電池就好像是一台微型發電機一樣,它的能量密度較高,能夠長時間穩定的供電。然而它的功率密度較低,無法支援系統開機時的高功率需求,仍必須藉由鋰電池供電。也因此結合兩種特性的電池系統,將逐步從2007年起成為可攜式產品的主流。

根據ABI市場研究機構的報告指出,2004至2006年將是燃料電池原型展示、產業供應鏈形成的階段,2006至2008年則開始有早期採用的產品出現,包括筆記型電腦、手機等都有可能,並有少量的商業化產品生產。一直到2008年,就將進入到DMFC燃料電池大量生產的階段,市場開始正式起飛。根據ABI Research的資料,2008年燃料電池的出貨量就將達到4000萬個。

有鑑於燃料電池的長期發展潛力,目前日本、德國、美國均積極研發DMFC (Direct Methanol Fuel Cell)直接甲醇燃料電池之技術作為可攜式電子產品設計主流。其中以日本之發展最為積極,尤其於筆記型電腦之應用,原型機已於2002年後陸續發表,NEC、Toshiba、Fujitsu、Hitachi、Casio等品牌之大廠均投入其中。不過DMFC直接甲醇燃料電池實用化最關鍵的瓶頸之一就是高成本、低效率,如何解決DMFC高昂成本及量產技術之突破,是目前各國研發的主要方向。

勝光科技(Antig Technology)推出一稱為“Component-like”的DMFC解決方案。Calvin Shu解釋說,“所謂‘元件式’是將燃料電池的關鍵材料─薄膜電極組(MEA)整合在印刷電路板(PCB)上,以模組化方式供應,同時在此PCB上內建電壓控制、感應器、直流轉換器、介面協定等元件。”

他強調說,“我們提出了半主被動(Semi-active/passive)設計概念,解決MEA整合在PCB上的技術問題,並可提供相關的訊號電路,可以讓工程師輕鬆地抓取到所需的資料,以便瞭解此燃料電池的特性,並進一步可以將其設計到筆記型電腦等系統產品中。”

他指出,模組化方式可以降低工程師採用DMFC的技術門檻。“如果這是一個長期據龐大發展潛力的市場,我們必須現在就開始投入。”目前該公司也已完成DMFC模組評估套件的開發,可以讓對燃料電池有興趣的業者,開始進行相關的研究。

Calvin Shu表示,2005年將是他們的‘準備期’,預計在7月完成原型的開發,包含完整的DMFC模組電路開發,並與相關的業者,包括印刷電路板、晶片設計、微機械元件、系統廠商等公司合作,而2006年將完成產品的認證工作。他說,“我們並不會成為燃料電池的生產業者,我們將以授權模式,提供相關的IP與know-how,協助其他的業者進入這個產業。”

作者: 勾淑婉





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