能夠用于便攜應(yīng)用設(shè)備的燃料動力電池有很多種，其中重要包括質(zhì)子交換膜或聚合物電解液膜(pEMFC)、直接甲醇燃料動力電池(DMFC)和直接乙醇燃料動力電池(DEFC)。當(dāng)前業(yè)界爭論的焦點(diǎn)是選擇哪一種技術(shù)能夠省略燃料重整器。每一種燃料動力電池都有自己的優(yōu)點(diǎn)，但也有要解決的問題，今天我們就來比較一下pEMFC和DMFC。

pEMFC(聚合物電解液膜)：要解決體積問題

用于小型移動終端的pEMFC，在氫氣儲存和運(yùn)輸方面有很大障礙。由于氫是易燃物，要在加壓的燃料罐中來供給，這使美國運(yùn)輸部就運(yùn)輸、存放和安全問題亮出了紅牌。

但是仍有一些開發(fā)商，如MesoSystemsTechnology公司認(rèn)為基于氫的燃料動力電池系統(tǒng)將是便攜應(yīng)用的首選。MesoSystems公司首席執(zhí)行官CharlesCall說，基于氫的系統(tǒng)可供應(yīng)比甲醇更高的能量密度。該公司的微型制造或尺寸改造技術(shù)的目標(biāo)是供應(yīng)比傳統(tǒng)鋰離子電池大5到10倍的能量密度。

盡管有開發(fā)商對前景感到樂觀，但挑戰(zhàn)仍然是嚴(yán)峻的。關(guān)于氫氣的存儲，眼前尚無針對小型系統(tǒng)的可行技術(shù)。Call說：“它可儲存于高壓罐內(nèi)，但會出現(xiàn)安全問題。若吸收到鎳金屬的氫化物中，由于該金屬與氫相比過于笨重，又使其原有的優(yōu)勢大打折扣。它必須在性能上有成倍的優(yōu)勢、為設(shè)備制造商帶來變化，這樣才可打敗其它電池。”

目前遇到的最大問題就是于體積太大。MesoSystems的方法是儲存高能量密度的燃料，讓其在微型反應(yīng)器中轉(zhuǎn)化為氫氣。但這樣做的結(jié)果是，系統(tǒng)一直未能達(dá)到足夠小的尺寸、以直接替代手機(jī)的電池。然而Call還是樂觀的表示，未來可以做到ZIp驅(qū)動器或腰包的尺寸。Call說：“燃料最終可以儲存到打火機(jī)大小的容器中，一次充電可以使用幾天。”

DMFC：要解決滲透問題

DMFC的出現(xiàn)博得了眾多開發(fā)商的青睞。他們認(rèn)為DMFC是小型設(shè)備的首選技術(shù)，因?yàn)樗苯邮褂眉状迹墒÷詺涞纳a(chǎn)與存儲，而不必使用燃料處理器或發(fā)生器。

“我們不認(rèn)為人們會隨身攜帶一小罐壓縮氫氣。這關(guān)系到安全與重量等問題。”摩托羅拉的Hallmark說。Harrod則表示，“允許在飛機(jī)上攜帶氫燃料還要一段時(shí)間。然而甲醇則不同，由于它是汽車擋風(fēng)玻璃的刮洗液，公眾早已有了一定的認(rèn)識，因此不會引起對安全的過分擔(dān)心。”

DMFC以甲醇為燃料，它與氧結(jié)合可出現(xiàn)電流。盡管這項(xiàng)技術(shù)聽起來簡單，但事實(shí)并非如此。它要處理燃料和空氣(氧氣)并向燃料動力電池膜電極輸送的一套方法，并且系統(tǒng)部件必須足夠小，以適合裝入便攜設(shè)備。

“微型燃料動力電池開始用作電子部件是促使DMFC商業(yè)化的契機(jī)。許多在電子工業(yè)中使用的微流體MEMs及電子工藝都可用于這些燃料動力電池的設(shè)計(jì)與大批量生產(chǎn)。”MechanicalTechnology(MTI)總裁BillAcker說。但甲醇也有一些不足之處，DMFC開發(fā)商面對的一個重要技術(shù)挑戰(zhàn)是“甲醇滲透(cross-over)”問題，它嚴(yán)重地降低了燃料效率和性能。

“目前，許多公司都是利用早先針對氫燃料動力電池而開發(fā)出的膜技術(shù)，但是它尚不能針對甲醇系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。”Hallmark說，“甲醇會通過膜進(jìn)行擴(kuò)散或泄漏，這降低了系統(tǒng)性能。”