日本东芝移动产品用燃料电池“Dyna rio”

东芝是世界便携式电子设备用燃料电池技术开发中的佼佼者。2009年10月底，东芝宣布上市第一款直接甲醇燃料电池（DMFC）产品：Dynario。Dynario是一种外接电源，它能给移动数码消费产品充电，配置有专用即插即用型燃料瓶。只要通过专用燃料瓶向电池中注入甲醇溶液，Dynario就能发电，并通过U S B接口向移动电话或数码播放器供电。专用的5 0mL甲醇燃料瓶可充电3次，每次可给两部典型的移动电话充电，甲醇注入时间大约需要2 0s。使用功耗1W的LED灯确认的结果显示，发电可持续： 小时左右，一次注入可发电估计为11 Wh左右。Dynario采用了东芝最先进的燃料电池技术，它只需少量高纯度甲醇溶液就能工作，降低了燃料瓶和整个产品的尺寸和质量。独创的燃料供应结构实现了均匀的甲醇输送，内部设有微型处理器可准确地控制电能输出，使与之相连的设备获得稳定的输出。Dynario内部还设有混合结构，使用三洋锂离子电池来存储燃料电池释放的电能，以此来优化电池的性能。

该燃料电池所配置的专业燃料瓶由东芝与东洋制罐株式会社（Toyo Seikan Kaisha,Ltd.）联合开发，该公司是日本领先的包装容器制造商。和电池一样，东芝也非常注重燃料瓶的安全性。为确保安全性，瓶身采用双重结构，即使经受10 0kg的冲击力也不会损坏。另外，在特殊形状的瓶嘴和内部机构的作用下，只要插入电池燃料注入口的方式不正确，燃料就不会流出。Dynario和其专用燃料瓶完全符合国际电工委员会的安全标准。

Dynario的构成部件非常繁多，因为许多部件需要专门制作，导致这款电池的售价高达275美元，5 0mL的燃料盒五个售价料五美元。该电池在燃料反应单元外使用了大量的微型泵、阀门、微控制器等部件，外壳和机身结构为保证坚固使用了合金材料。第一批Toshiba Dynario只生产o只生3台，且只能在Toshiba网站上购买。

直接甲醇燃料电池（DMFC）实际上是质子交换膜燃料电池的一种变种，它以碳作为电池的阴极和阳极，而两个电极间则为具有渗透性的薄膜所构成。其电解质为离子交换膜，薄膜的表面则涂有可以加速反应之触媒。甲醇溶液透过阳极进入燃料电池，氧气则由阴极进入燃料电池。经由触媒的作用使得甲醇所含的氢原子裂解成质子与电子，其中质子被氧吸引到薄膜的另一边，电子则经由外电路形成电流后到达阴极，跟氧形成水。

直接甲醇燃料电池的优点

直接甲醇燃料电池（DMFC）直接使用甲醇为燃料，不需燃料的前期处理程序，这使得DMFC很容易微小化。更重要的是DMFC通过特定的方法使甲醇和空气化学反应产生热力学电势。不用借助运动机件，DMFC通过电化学反应产生电流，不用燃烧，无需将燃料储存重新变为氢气或将氢气暴露于质子交换膜（PEM），除去了内部加热冷却金属板、水和热力处理系统、压强平衡、转化器等设备。而且DMFC是用双槽结构，可以用非金属、轻而易曲的材料制成，和金属材料相比大大降低了成本。再加上DMFC的能量密度是锂离子电池的10倍，能设计出更轻薄化的产品。各界均预期DMFC有望在不久将来成为电子产品的主要电源。

应用前景

便携电子产品在全球的大量普及，已经导致对于外观紧凑、质量轻便和功率强劲的电池的大量需求。现有的充电电池技术已非常成熟，但完全不能满足用户的需求。预计这种差距将在未来几年里继续扩大，因为各种设备还在不断增加新的耗电型功能。

许多产业观察家认为，直接甲醇燃料电池(DMFC)是最有希望的微型燃料电池技术之一，它可以弥补便携电子产品的功率缺口。只要能够从外部来源获得燃料，燃料电池就能产生电力，并能持续发电。由于甲醇具有很高的能量密度，燃料电池的前景非常诱人。目前，科学家们正在试图降低DMFC的成本，并进一步提高它的效率。当燃料电池在不远的将来实现商业化时，它们在能量存储方面将会取得显著改善，允许电子产品增加新的功能，并延长其工作时间。同样重要的是，用户可以更换燃料盒，在几秒钟内“补充弹药”。相比之下，传统的电池充电需要几个小时。

此次东芝出品的Dynario是微型燃料电池商业化的前奏，该技术如能得以推广，人类将能够在解决未来的能源危机上迈出建设性的一步。