什么是燃料电池
燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转化成电能的化学设备，又称电化学发电器。它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技能。因为燃料电池是经过电化学反响把燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转化成电能，不受卡诺循环效应的约束，因而效率高;别的，燃料电池用燃料和氧气作为一起没有机械传动部件，故没有噪质料，排放出的有害气体很少;声污染。由此可见，从节约能源和维护生态环境的视点来看，燃料电池是最有发展前途的发电技能。
燃料电池原理
燃料电池其原理是一种电化学设备，其组成与一般电池相同。其单体电池是由正负两个电极（负极即燃料电极和正极即氧化剂电极）以及电解质组成。不同的是一般电池的活性物质贮存在电池内部，因而，约束了电池容量。而燃料电池的正、负极自身不包括活性物质，仅仅个催化转化元件。因而燃料电池是名符其实的把化学能转化为电能的能量转化机器。电池作业时，燃料和氧化剂由外部供应，进行反响。原则上只需反响物不断输入，反响产品不断扫除，燃料电池就能接连地发电。
燃料电池组成结构
燃料电池的首要构成组件为：电极（Electrode）、电解质隔阂（ElectrolyteMembrane）与集电器（CurrentCollector）等。
1、电极
燃料电池的电极是燃料发作氧化反响与氧化剂发作复原反响的电化学反响场所，其功能的好坏关键在于触媒的功能、电极的资料与电极的制程等。
电极首要可分为两部分，其一为阳极（Anode），另一为阴极（Cathode），厚度一般为200－500mm；其结构与一般电池之平板电极不同之处，在于燃料电池的电极为多孔结构，所以规划成多孔结构的首要原因是燃料电池所运用的燃料及氧化剂大多为气体（例如氧气、氢气等），而气体在电解质中的溶解度并不高，为了进步燃料电池的实际作业电流密度与下降极化效果，故发展出多孔结构的的电极，以添加参加反响的电极表面积，而此也是燃料电池最初所以能从理论研究阶段步入实用化阶段的重要关键原因之一。
现在高温燃料电池之电极首要是以触媒资料制成，例如固态氧化物燃料电池（简称SOFC）的Y2O3－stabilized－ZrO2（简称YSZ）及熔融碳酸盐燃料电池（简称MCFC）的氧化镍电极等，而低温燃料电池则首要是由气体分散层支撑一薄层触媒资料而构成，例如磷酸燃料电池（简称PAFC）与质子交流膜燃料电池（简称PEMFC）的白金电极等。
2、电解质隔阂
电解质隔阂的首要功能在分隔氧化剂与复原剂，并传导离子，故电解质隔阂越薄越好，但亦需顾及强度，就现阶段的技能而言，其一般厚度约在数十毫米至数百毫米；至于原料，现在首要朝两个发展方向，其一是先以石棉（Asbestos）膜、碳化硅SiC膜、铝酸锂（LiAlO3）膜等绝缘资料制成多孔隔阂，再浸入熔融锂－钾碳酸盐、氢氧化钾与磷酸等中，使其附着在隔阂孔内，另一则是选用全氟磺酸树脂（例如PEMFC）及YSZ（例如SOFC）。
3、集电器
集电器又称作双极板（BipolarPlate），具有搜集电流、分隔氧化剂与复原剂、引导反响气体等之功用，集电器的功能首要取决于其资料特性、流场规划及其加工技能。
