電池負極側的氫電極(燃料電極)進入氫氣,正極側的氧化電極(空氣或氧氣)進入空氣或氧氣。正負極之間沒有電解質(zhì),電解質(zhì)將兩極分開。根據(jù)燃料電池類型,使用不同的電解質(zhì),包括酸、堿、熔鹽或固體電解質(zhì)。在燃料電池中,燃料和氧化劑與催化劑反應,通過能量轉換過程中的電化學反應產(chǎn)生電能和水(H2O)。因此,不會排放氮氧化物(NOX)、碳氫化合物(HC)和其他污染大氣環(huán)境的氣體。
燃料電池與普通電池的區(qū)別在于:
1.燃料電池是一種能量轉換裝置,其在運行期間必須輸入能量(燃料)以產(chǎn)生電能。普通電池是一種儲能裝置。它必須首先將電能存儲在電池中。它只能在運行期間輸出電能,而不需要在運行期間輸入能量或產(chǎn)生電能。這是燃料電池和普通電池的本質(zhì)區(qū)別。
2.一旦確定了燃料電池的技術性能,其所能產(chǎn)生的電能僅與燃料供應有關。只要供應燃料,就可以產(chǎn)生電能,并且其放電特性是連續(xù)的。普通蓄電池的技術性能確定后,只能在其額定范圍內(nèi)輸出電能,只能在反復充電后重復使用。其放電特性是間歇性的。
3.燃料電池主體的質(zhì)量和體積不大,并且這種燃料存儲裝置或燃料轉換裝置和輔助裝置的質(zhì)量和體積遠大于燃料電池本身。在工作過程中,燃料隨著燃料電池電能的產(chǎn)生而逐漸消耗,質(zhì)量逐漸減少(指船上的有限燃料)。普通電池沒有其他附加設備。在確定技術性能后,電池的質(zhì)量和體積基本保持不變,無論是充滿電還是放電。
4.燃料電池將化學能轉化為電能,普通電池也將化學能轉換為電能這是它們的共同特點。然而,當燃料電池產(chǎn)生電能時,參與反應的反應物在反應后被持續(xù)消耗,不再被重復使用。因此,必須連續(xù)地進入反應物。普通電池的活性物質(zhì)隨著電池的充電和放電而變化。活性物質(zhì)經(jīng)歷反復可逆的化學變化?;钚晕镔|(zhì)不消耗,只需要添加一些電解質(zhì)和其他物質(zhì)。