燃料電池在汽車上的應(yīng)用
根據(jù)電化學(xué)的一般定義,任何類型的燃料電池都可以看做是能夠直接從化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生電能的裝置。在放電階段,電池也可以采用相同的定義,但是電池和燃料電池之間存在兩個實質(zhì)性的區(qū)別。
1 在電池中,提供自由電子的化學(xué)物質(zhì)被事先儲存在電池裝置內(nèi)部,因此限制了它的容量(電池的額定能量);而在燃料電池中,反應(yīng)物能夠從外部不斷的供應(yīng)。
2 電池能夠釋放先前存儲在其中的直電流,該電能是在其他地方產(chǎn)生的,而在燃料電池通過燃料發(fā)生電化學(xué)氧化產(chǎn)生直電流。當(dāng)可充電電池接收直電流時,強(qiáng)制發(fā)生化學(xué)反應(yīng),由分別發(fā)生在兩個電極上的兩個半化學(xué)反應(yīng)組成。當(dāng)兩端電路之間形成回路時,以化學(xué)能的形式儲存在電極的新物種中的電力準(zhǔn)備好自由釋放,并恢復(fù)到原始電極反應(yīng)物質(zhì)。不同的是,在燃料電池中,外部燃料的電化學(xué)氧化其他化學(xué)化合物,特別是燃料在陽極氧化,同時在陰極還原氧,產(chǎn)生直電流、熱和其他化學(xué)化合物,其性質(zhì)取決于陽極氧化的燃料類型。對于其在運輸行業(yè)的應(yīng)用,電力被認(rèn)為是有用的輸出形式,而產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)和熱量是副產(chǎn)物。