隨著科技的進(jìn)步，現(xiàn)代軍隊(duì)中士兵身上的裝備可謂是愈發(fā)先進(jìn)，這種先進(jìn)不僅體現(xiàn)在武器、彈藥和防護(hù)裝備上，更是在各種可佩戴便攜式設(shè)備上表現(xiàn)的淋漓盡致。尤其是執(zhí)行特種任務(wù)的部隊(duì)，在士兵的身上掛著“琳瑯滿目”的專用裝備，比如便攜式計(jì)算機(jī)、各種成像顯示裝備、無(wú)線電通信系統(tǒng)、個(gè)人定位裝備、照明用具甚至是小型無(wú)人機(jī)，機(jī)械骨骼等等一應(yīng)俱全。

圖片略有夸張，不過(guò)這將是未來(lái)單兵裝備的發(fā)展方向

這些輔助裝備對(duì)于增強(qiáng)士兵戰(zhàn)斗力和提升執(zhí)行任務(wù)的效率方面都有非常大的作用，但是士兵們卻不得不面對(duì)這樣一個(gè)難題，那就是攜帶數(shù)量如此眾多的電子設(shè)備，其能源供給該如何保障呢？如果使用普通鋰離子電池或者鋅-氣電池的話，除去這些裝備的重量之外，士兵起碼要多負(fù)擔(dān)超過(guò)10公斤的額外負(fù)載才能保證眾多耗電設(shè)備的正常運(yùn)行，不過(guò)續(xù)航時(shí)間并不一定能夠得到保證。

戰(zhàn)斗中的士兵

想象一下，假如列位成為了一名偵察兵，在數(shù)天的野外偵察中獲取了大量的情報(bào)，但因?yàn)槭请[蔽行動(dòng)，一直沒(méi)有與外界取得聯(lián)系。當(dāng)你最終來(lái)到安全地帶準(zhǔn)備向上級(jí)匯報(bào)情況時(shí)，卻突然發(fā)現(xiàn)自己佩戴的設(shè)備沒(méi)電了，這將是一件多么讓人沮喪而氣憤的事！這種情況很可能就發(fā)生在很多國(guó)家的部隊(duì)當(dāng)中，因?yàn)橐话愕碾姵責(zé)o法保證如此長(zhǎng)時(shí)間的續(xù)航能力！

士兵需要攜帶的一部分裝備

當(dāng)然了，既然提出這種問(wèn)題，肯定就已經(jīng)出現(xiàn)了相應(yīng)的解決。雖然軍用電池的密度必然會(huì)強(qiáng)于民用電池，但其性能相對(duì)于這種電池來(lái)說(shuō)，還不是一個(gè)級(jí)別的，那就是燃料電池。

燃料電池

所謂的燃料電池是一種通過(guò)氧化還原反應(yīng)將燃料中的化學(xué)能量轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置，最為常用的燃料是氫。其他替代燃料比如天然氣、各種醇或者甲烷都是通過(guò)轉(zhuǎn)換分離出氫之后再繼續(xù)反應(yīng)。這種電池的設(shè)想最初是由德國(guó)化學(xué)家克里斯提安·弗里德里?！ど邪嘣?838年提出來(lái)的，而英國(guó)物理學(xué)家威廉·葛洛夫在1839年首先將這種理論變成了現(xiàn)實(shí)，它制作出了世界首個(gè)燃料電池，但真正實(shí)用卻是在百年之后的美國(guó)，被用作航天領(lǐng)域，為衛(wèi)星或者空間站提供能源方面。

英國(guó)物理學(xué)家威廉·葛洛夫和他的燃料電池

燃料電池的優(yōu)、缺點(diǎn)

一般的燃料電池只要有燃料，就可以持續(xù)不斷的輸出穩(wěn)定電力，其優(yōu)點(diǎn)主要包括：

效率高，不考慮其他因素，其最大轉(zhuǎn)換率可以高達(dá)80%以上；

能量密度大，至少是目前鋰離子電池的十倍以上；

另外還包括污染低，續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)。體積小重量輕等。

不過(guò)就目前來(lái)看，由于技術(shù)方面的限制，其缺點(diǎn)也不少。這也就是為什么還沒(méi)有將這種高能量的電池大規(guī)模應(yīng)用的主要原因了。首先價(jià)格很昂貴，其電極材料使用的是鉑，這大家就明了了吧。其次就是系統(tǒng)復(fù)雜，還有就是氫的存放問(wèn)題等等。

軍用燃料電池

這種電池被用在軍事上想法早在50年代的時(shí)候就被提及過(guò)，不過(guò)由于當(dāng)時(shí)的武器裝備還未如現(xiàn)在一般需要大量的便攜式電力支持，即使有的話，一般也都是大型裝備，采用當(dāng)時(shí)普通電池足以應(yīng)付。因此在過(guò)去的幾十年時(shí)間當(dāng)中，這種想法一直都只停留在紙面上或只進(jìn)行過(guò)實(shí)驗(yàn)，并未真正進(jìn)入部隊(duì)使用。不過(guò)在最近幾十年時(shí)間里，隨著各種高科技武器裝備的更新，越來(lái)越多的裝備都采用電力驅(qū)動(dòng)，比如單兵可穿戴設(shè)備、品類繁多的無(wú)人機(jī)、AIP潛艇、各種導(dǎo)彈核彈等等。武器裝備對(duì)于能源的需求日益增強(qiáng)，特別是體積小且能量輸出高的能源。因此這種高能燃料電池也再一次被人們想起來(lái)，在大型裝備上，燃料電池已開(kāi)始別廣泛使用，但在小型能源方面目前仍在摸索當(dāng)中。

加注燃料的燃料電池

德國(guó)便攜式燃料電池

近幾年，各國(guó)軍隊(duì)開(kāi)始重視便攜式能源裝備的發(fā)展，各大電池廠商相繼推出自己的燃料電池，希望能夠在軍隊(duì)采購(gòu)計(jì)劃當(dāng)中分一杯羹。在實(shí)推產(chǎn)品當(dāng)中德國(guó)人無(wú)疑走在了最前列，德國(guó)燃料電池（SFC）公司早在兩年前就開(kāi)發(fā)出了一系列專為軍隊(duì)使用的便攜式燃料電池。

艾米麗燃料電池

這種電池被其被命名為智能燃料電池，與以往的老式電池相比，該電池具備多個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

重量更輕，據(jù)悉該燃料電池的重量在同等輸出能力的情況之下將比普通電池輕80%左右，其便攜式燃料電池“珍妮”的重量?jī)H為0.45公斤。

“珍妮”便攜式燃料電池

可更換的燃料盒，該電池配備多個(gè)可攜帶的燃料盒，在電池燃料消耗完畢之后士兵只需更換燃料盒即可再次發(fā)電，比較方便，而且如此一來(lái)其續(xù)航能力也得到了進(jìn)一步的提升。

可以在任何環(huán)境下使用，為滿足軍隊(duì)在復(fù)雜環(huán)境下執(zhí)行任務(wù)的需要，該電池可以在極低的溫度下正常運(yùn)行。

噪音低，在執(zhí)行特殊任務(wù)當(dāng)中，隱蔽無(wú)聲是士兵行動(dòng)最基本的保證，而這款電池運(yùn)行時(shí)的噪音很低，對(duì)于執(zhí)行秘密任務(wù)的特種部隊(duì)來(lái)說(shuō)非常適用。

可在放入背包內(nèi)

該型電池一共分為三款，供單兵攜帶的便攜式燃料電池名為“珍妮”，供車輛裝備體積稍大的電池，名為“艾米麗”，最大的一款作為固定式電池為大型設(shè)備供電的燃料電池名為FC250。三款電池可以讓使用者根據(jù)不同的需要選擇性佩戴或者安裝。

SFC早期研制的燃料電池，士兵需要攜帶一大桶的燃料

該智能燃料電池使用的燃料為甲醇，因?yàn)闅溥@種東西在軍隊(duì)中是比較“忌諱”的，太容易燃燒了，雖說(shuō)甲醇也是如此，但考慮到成本因素，甲醇絕對(duì)是最佳選擇。并且相對(duì)于軍隊(duì)曾經(jīng)使用的煤油燃料來(lái)說(shuō)，甲醇的排放物相對(duì)較少且安全。

燃料電池

盡管該型電池在性能上并非是十全十美的，但燃料電池將會(huì)是未來(lái)軍隊(duì)便攜式能源方面的必然選擇。即使不考慮移動(dòng)裝備的需求，單單是士兵所需要的能源對(duì)于目前使用的電池來(lái)說(shuō)已不堪重負(fù)，更不要說(shuō)如果未來(lái)士兵武器更換為以電能驅(qū)動(dòng)的話，那么對(duì)能源的需求將會(huì)大大提升。一旦在技術(shù)和材料上取得突破，燃料電池將成為士兵們的標(biāo)準(zhǔn)配備。