氢氧燃料电池的工作原理是什么?
燃料电池是一种化学电池,它利用物质发生化学反应时释出的能量,直接将其变换为电能.从这一点看,它和其他化学电池如锰干电池、铅蓄电池等是类似的.但是,它工作时需要连续地向其供给反应物质——燃料和氧化剂,这又和其他普通化学电池不大一样.由于它是把燃料通过化学反应释出的能量变为电能输出,所以被称为燃料电池. 具体地说,燃料电池是利用水的电解的逆反应的"发电机".它由正极、负极和夹在正负极中间的电解质板所组成.最初,电解质板是利用电解质渗入多孔的板而形成,现在正发展为直接使用固体的电解质. 工作时向负极供给燃料（氢）,向正极供给氧化剂（空气,起作用的成分为氧气）.氢在负极分解成正离子H+和电子e-.氢离子进入电解液中,而电子则沿外部电路移向正极.用电的负载就接在外部电路中.在正极上,空气中的氧同电解液中的氢离子吸收抵达正极上的电子形成水.这正是水的电解反应的逆过程. 利用这个原理,燃料电池便可在工作时源源不断地向外部输电,所以也可称它为一种"发电机". 一般来讲,书写燃料电池的化学反应方程式,需要高度注意电解质的酸碱性.在正、负极上发生的电极反应不是孤立的,它往往与电解质溶液紧密联系.如氢—氧燃料电池有酸式和碱式两种,在酸溶液中负极反应式为：2H2-4e-==4H+ 正极反应式为：O2 + 4H+ +4eˉ== 2H2O;如是在碱溶液中,则不可能有H+出现,在酸溶液中,也不可能出现OHˉ. 若电解质溶液是碱、盐溶液则负极反应式为：2H2 + 4OHˉ-4eˉ== 4H20 正极为：O2 + 2H2O + 4eˉ== 4OHˉ 若电解质溶液是酸溶液则负极反应式为：2H2-4eˉ=4H+（阳离子）,正极为：O2+4eˉ+4H+=2H2O 记忆规律如下： 碱性条件下,容易记住正极的O2、H2O、eˉ、4OHˉ前面的系数分别为1、2、2、4,再用总反应方程式减去上式即可.酸性条件下,易记住负极反应式（4H+）+（-4eˉ）=2H2,通过移项可以得到所需要的方程式,同样用总反应式减上式得到正极反应式. 氢氧燃料电池 hydrogen oxygen fuel cell 以氢气作燃料,氧气作氧化剂,通过燃料的燃烧反应,将化学能转变为电能的电池. 氢氧燃料电池工作时,向氢电极供应氢气,同时向氧电极供应氧气.氢、氧气在电极上的催化剂作用下,通过电解质生成水.这时在氢电极上有多余的电子而带负电,在氧电极上由于缺少电子而带正电.接通电路后,这一类似于燃烧的反应过程就能连续进行.
氢氧燃料电池工作原理是什么？
氢氧燃料电池工作原理是氢氧 燃料电池 是以氧气作为氧化剂，以氢气作为燃料，然后通过燃料的各种化学反应，进而将产生的化学能转化为电能有一种电池。氢氧燃料电池具有容量大、比能量高、转化效率高和功率范围广等多个优点。氢氧燃料电池和一般电池有着很大区别，一般电池的活性物质是被存放在电池的内部的，所以储存的活性物质的量的多少决定电池的容量。电池叙述电池（Battery）指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间，能将化学能转化成电能的装置。具有正极、负极之分。随着科技的进步，电池泛指能产生电能的小型装置。如太阳能电池。电池的性能参数主要有电动势、容量、比能量和电阻。利用电池作为能量来源，可以得到具有稳定电压，稳定电流，长时间稳定供电，受外界影响很小的电流，并且电池结构简单，携带方便，充放电操作简便易行，不受外界气候和温度的影响，性能稳定可靠，在现代社会生活中的各个方面发挥有很大作用。
镍氢电池作为动力电池有哪些缺点,在新能源汽车领域的应用情况如何?
“铅酸蓄电池属于最早的一种储能电池,但是容量小,且不耐低温,目前看,唯一的优点就是便宜,较其他电池也更安全。镍氢电池同样容量很小,循环寿命不长,但安全性极佳,支持高倍率放电,瞬时电流大,耐高温,常作为动力电池使用。锂电池性能就比较均衡,容量比很大,循环寿命长,无记忆效应,但瞬时电流要差一些(特殊型号的锂电池也是支持高倍率放电的,如磷酸铁锂电池瞬时电流就强于普通锂电池,但容量较小),同时由于锂是一种很活泼的金属元素,一旦泄露,就会与空气中的水分发生反应,而致燃烧。”【摘要】
镍氢电池作为动力电池有哪些缺点,在新能源汽车领域的应用情况如何?【提问】
“铅酸蓄电池属于最早的一种储能电池,但是容量小,且不耐低温,目前看,唯一的优点就是便宜,较其他电池也更安全。镍氢电池同样容量很小,循环寿命不长,但安全性极佳,支持高倍率放电,瞬时电流大,耐高温,常作为动力电池使用。锂电池性能就比较均衡,容量比很大,循环寿命长,无记忆效应,但瞬时电流要差一些(特殊型号的锂电池也是支持高倍率放电的,如磷酸铁锂电池瞬时电流就强于普通锂电池,但容量较小),同时由于锂是一种很活泼的金属元素,一旦泄露,就会与空气中的水分发生反应,而致燃烧。”【回答】
在“十五”863电动汽车重大专项和“十一五”863节能与新能源汽车重大项目连续支持下，中国电动汽车领域自主创新取得了重要进展，形成了以燃料电池、混合动力和纯电动汽车为“三纵”，多能源动力总成控制、驱动电机和动力蓄电池为“三横”的开发格局，自主开发的产品已经开始进入规模化示范运行。截至2010年12月，全国累计投入示范运行车辆7097辆，累计示范运行里程23890万公里。此外，国家出台《关于开展私人购买新能源汽车补贴试点的通知》，规定插电式混合动力车每辆最高可享受5万元补贴，而纯电动车最高可享受6万元补贴。【回答】
2010年，国家电网已在全国27个城市建立75座充电站和6209个充电桩。国家发改委、科技部出台的汽车产业调整和振兴规划指出，2011年，中国纯电动、充电式混合动力和普通型混合动力等新能源汽车数量将达到50万辆;到2020年中国新能源汽车的比例要占全部汽车的一半，约为6500万辆。《汽车与新能源汽车产业发展规划》(2011-2020年)提出到2020年，新能源汽车产业化和市场规模达到世界第一，新能源汽车保有量达到500万辆。以混合动力汽车为代表的节能汽车销量达到世界第一，年产销量达到1500万辆以上。【回答】
应用现状：
动力电源使用成本高，续驶里程短。电动汽车满载后电量消耗大大超过理论数据，一组新电池跑不到原定的80公里。其成本之高也是显而易见的：按照普通出租车新车平均油耗每公里0.6元、旧车油耗每公里0.7元、电动出租车每公里成本0.5元、司机一个大班平均跑500公里来算，司机一天油钱在300元-350元，电动出租车则是250元左右。但是虽然能节省50元-100元，但最少要换6次电瓶，尽管每次换电瓶不到5分钟，但由于充换电站少，浪费在换电瓶路上的成本也不少。【回答】
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镍氢电池的优缺点
镍氢电池的优缺点如下：1.高能量密度（W/kg）。2.内部输出阻抗低，但比不上镍镉电池低。3.常见的循环寿命为三千次循环。4.也可以深度循环。5.使用镍氢电池，已经证明在100%放电深度（DOD）下有已经超过三千次循环。在较低的放电深度，比如说4%DOD，也可以预期已经超过个循环。6.经久耐用–镍氢电池可以承受过充电和过放电条件，从而优化了电池管理要求。7.扁平放电特性（但在循环结束时快速下滑）。8.广阔的工作温度范围。9.可在1小时内快速充电。10.涓流充电一般而言无法与镍氢电池一起使用，因为过度充电会导致电池老化。因而，充电器应配备一个计时器，以防止过度充电。11.由于放气可能会产生压力，因而它们一般而言包含可重复密封的排气阀。12.也可以进行修复。13.环保（无镉，汞或铅）。14.由于使用更多良性活性化学品而在事故或滥用情况下比锂基电池更安全，这是高功率和汽车使用中特别重要的特性。15.长时间存放时电池会老化。这个问题也可以通过在重新使用之前对电池充电和放电几次来解决。这种修复还有助于解决“记忆”效应的问题。16.虽然电池可能具有高容量，但它不一定全部可用，因为它可能仅根据使用提供低至50%DOD的全功率。
燃料电池电动汽车按能源组合,可分为哪几类,各有什么优缺点?
燃料电池的种类繁多，通常可以依据其工作温度、燃料种类、电解质类型进行分类。按工作温度，燃料电池可分为高、中、低温型三类。工作温度从常温至100℃为低温燃料电池；工作温度100℃～300℃为中温燃料电池；工作温度在500℃以上为高温燃料电池。按燃料来源，燃料电池可分为两类，第一类是直接式燃料电池，即燃料直接使用氢气；第二类是间接式燃料电池，其燃料是通过某种方法把氢气（H2）、甲烷（CH4）、甲醇（CH3OH）或其他烃类化合物转变成氢或富含氢的混合气供给燃料电池。按电解质划分，燃料电池大致上可分为五类：①碱性燃料电池（AFC）。②磷酸型燃料电池（PAFC）。③固体氧化物燃料电池（SOFC）。④熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）。⑤质子交换膜燃料电池（PEMFC）。
燃料电池电动汽车的优点
（1）排放几乎为零
燃料电池采用的燃料是氢和氧，生成物是清洁的水。它本身工作不产生CO和CO2 ，也没有硫和微粒排出，没有高温反应，也不产生NO x 。如果使用车载的甲醇重整催化器供给氢气，仅会产生微量的CO和较少的CO2 。
（2）能量转化效率高
燃料电池的能量转换效率可高达60%～80%，为内燃机的2～3倍。
（3）寿命长
燃料电池本身工作没有噪声，没有运动性，没有振动，其电极仅作为化学反应的场所和导电的通道，本身不参与化学反应，没有损耗，寿命长。
（4）燃料来源广泛
氢燃料来源广泛，可以从可再生能源获得，不依赖石油燃料。
燃料电池的种类繁多，通常可以依据其工作温度、燃料种类、电解质类型进行分类。按工作温度，燃料电池可分为高、中、低温型三类。工作温度从常温至100℃为低温燃料电池；工作温度100℃～300℃为中温燃料电池；工作温度在500℃以上为高温燃料电池。按燃料来源，燃料电池可分为两类，第一类是直接式燃料电池，即燃料直接使用氢气；第二类是间接式燃料电池，其燃料是通过某种方法把氢气（H2）、甲烷（CH4）、甲醇（CH3OH）或其他烃类化合物转变成氢或富含氢的混合气供给燃料电池。按电解质划分，燃料电池大致上可分为五类：①碱性燃料电池（AFC）。②磷酸型燃料电池（PAFC）。③固体氧化物燃料电池（SOFC）。④熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）。⑤质子交换膜燃料电池（PEMFC）。
燃料电池电动汽车的缺点
目前大部分氢燃料电池的综合能量转化率，远没有纯电动高，如果是可再生方法，效率一般较发电为低，相比纯电动是能源的浪费，会增加行驶成本；如果是化石能源生成，即时是副产物，也总归是产生污染的生产过程的副产物；如果是电力制氢，白白增加一道造成能量损耗的工序。综合起来单就行驶的能源消耗可能没有纯电动或插电混动经济环保。
氢燃料电池技术不够成熟，成本较高目前缺乏加氢的基础设施，而且跟充电站的建设一样，存在先有鸡还是先有蛋的困境，而且不像汽车充电起步初期可以多利用家庭设备推动普及，慢慢扩展到公共充电桩和大型快速充电站，而只能一步调到大型加氢站。早期基础设施推广阻力大，反过来造成燃料电池汽车销量难以扩大。这个是最大的硬伤。
2、燃料电池电动汽车，对燃料电池的要求有哪些?
燃料电池是当前所开发的电池中最有发展前途的“高能电池”。FCEV 对使用的燃料电池基本要求如下：
（1）燃料电池组的比能量不低于150 ～200W·h／ kg， 比功率不低于300 ～400W／ kg。要求达到或超过美国先进电池联合体（USABC）所提出的电池性能指标水平。
（2）FCEV 除排放达到“零污染”的要求外， 动力性能也要求基本达到内燃机汽车
的动力性能。
（3）各种辅助技术装备的外形尺寸和辅助技术装备的质量应尽可能地减小， 要尽可能地降低FCEV 装备的质量， 以符合FCEV 装车要求。
（4）可以在常温条件下工作， 有可靠的安全性和密封性， 不会发生燃料气体的泄漏或结冰。
（5）各种结构件有足够的强度和可靠性， 可以在负荷变化情况下正常运转， 能够耐受FCEV 行驶时的振动和冲击。
（6）燃料充添方便迅速， 燃料电池能够打开以进行电极和催化剂的更换及修理。
（7）所配置的辅助蓄电池， 应能满足提供起动电能和储存制动反馈电能的要求。
什么是燃料电池呢?
燃料电池是高效、便捷及有益于环境的绿色能源装置。它利用物质发生化学反应时释放的能星直接将其变换为电能，工作时需要连续不断地向其供给活物质。因为是将燃料通过化学反应释放出能星变为电能输出，所以被称为”燃料电池”。燃料电池是利用水的电解的逆反的“发电机”，由正极、负极和夹在中间的电解质构成。燃料电池的优势燃料电池发电不受卡诺循环的限制。理论上，它的发电效率可达到85%到90%，但由于工作时各种极化的限制，目前燃料电池的能量转化效率约为40%到60%。若实现热电联供，燃料的总利用率可高达80%以上。燃料电池以天然气等富氢气体为燃料时，有害物质的排放量比热机过程减少40%以上，这对缓解地球的温室效应是十分重要的。
化学中燃料电池的工作原理是什么？
燃料电池的基本工作原理
我们在准备长途旅行之前，总是不会忘记检查是否随身携带了信用卡或者钱包，当然还有手机或者笔记本电脑的备用电池和充电器，它们的重要性伴随着人们对手机和笔记本电脑的依赖日益彰显。其症结所在就是电池的有限的工作时间，目前便携式电子产品使用的锂离子电池已经无法应付长时间操作的需求。一块手机普通的锂电池只能维持几天时间，笔记本电脑的电池也就几个小时。而随着无线技术和音视频功能越来越受欢迎，对电池的工作时间的要求与日俱增，传统二次电池(包括锂电池和镍电池)已经成为瓶颈，桎梏了便携式产品向更丰富功能的方向发展。
与传统二次电池相比，燃料电池的能量至少要高10倍。一个锂离子电池能提供300 Whr/L的电量密度，而甲醇燃料电池的电量密度却高达4800 Whr/L，10ml的甲醇可以保证13.5小时的通话时间或者642小时的待机时间。因此，东芝、IBM、NEC等许多国际著名的电子公司都倾注精力和财力研究燃料电池，目前世界前十大营收企业，除Walmart外，均有投资氢能或燃料电池产业。
专攻便携式应用的DMFC
理论上，燃料电池(Fuel Cell)并不是电池，只是把燃料(例如氢气)和氧化剂通过电极反应直接生成电流的装置，由于它的生成物是水，因而具有相当的环保优势。燃料电池的典型结构就是层迭电池单元的堆栈(Stack)，一个堆栈可以包含多个单独的燃料单元(图1)。而每个单元的基本结构与电解水装置相类似，包含2个正负电极(阳极和阴极)，电解质以及催化剂。阳极为氢电极，阴极为氧电极，阳极和阴极上都含有一定量的催化剂，目的是用来加速电极上发生的电化学反应。以氢氧反应为例，在阴极催化剂的作用下，一个氢分子分解成2个氢离子，同时释放出2个电子，由于阻隔膜对电子的过滤作用，电子无法通过电解质只能绕行，从而形成电流。而氢离子可以顺利通过电解质达到阴极和空气中的氧原子反应生成水(图2)。
图1 燃料电池的基本结构
图2 燃料电池的基本工作原理
从工作原理不难看出，催化剂、电极、隔膜和电解质是燃料电池的主要材料。各种燃料电池工作原理基本相似，其分类是由电解质的材料决定的。目前广泛研发的燃料电池有质子交换膜燃料电池(PEMFC)、直接甲醇燃料电池(DMFC)、碱性燃料电池(AFC)、磷酸盐型燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐型燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)等。另外，由于工作温度和发电功率的不同(表1)，燃料电池的应用领域也可以分为四种：便携式电子产品，包括笔记型计算机、数字相机、手机、PDA等；住宅发电，既是住宅或备用电源；运输交通工具，汽车、巴士等；大型发电大楼发电、小型及大型发电厂。
其中，PEMFC因其不经过燃烧直接以电化学反应连续地把燃料和氧化剂中的化学能直接转换成电能，具有能量转换效率高(一般都在40%~60%，而内燃机仅为18%~24%)的优点，成为应用非常广泛的技术，尤其是在汽车用燃料方面，PEMFC的应用接近该市场的100%。
另外颇受关注的是DMFC，它同属于PEMFC，都是采用聚合物阻隔膜，但是DMFC以液态甲醇为燃料，与氢燃料电池相比，DMFC在电池系统构造、燃料来源等诸多方面均有一定的优势。其阳极催化剂可以直接从液态甲醇中提取氢分子无需燃料重组器(Reformer)，所以高纯度甲醇可以直接用作电池的燃料。同时还能有效减少电池的尺寸，简化系统结构，因而更适合作为便携式电源用于民用工业和军事工业中，如可用于电动汽车、电动自行车、移动电话、笔记本电脑中。
和目前的二次电池相比，DMFC具备燃料电池的一贯优势。DMFC的理论功率密度是4780 Whr/L，远高于镍氢的200 Whr/L、锂离子的310 Whr/L ，因而可以支持更长的工作时间。另外有别于二次电池蓄电/放电的工作机制，燃料电池可以说是能源转换器，只要将燃料持续供应即可源源不绝的持续产生电力，不会有电力中断或更换电池的考虑。并且DMFC公司也在考虑通过混合电源的方式逐步让人们接受燃料电池，这种方式混合动力汽车中已经得到积极的验证。混合电源是将燃料电池和储能装置(如超级电容或电池)组合，燃料电池将提供恒定的功率，而靠电容或电池来满足峰值功率方面的要求。
燃料电池的产业链包括材料、组件、子系统和系统四部分，多数著名的电子消费品公司都在从事DMFC燃料电池系统的研究，以便保证自己的电子产品在未来的竞争力，例如日本的三洋、索尼、东芝和富士通韩国的三星和LG，中国的比亚迪。也有一些专门从事系统开发的公司，包括美国的MTI Micro Fuel Cells、Angstrom Power、我国台湾的Antig公司、摩托罗拉投资的加拿大Tekion Inc公司等等。这类公司大都通过和大型电子公司合作的方式共同开发，像MTI Micro就和韩国三星结成独家联盟，MTI Micro将利用名为“Mobion”的DMFC技术为三星的手机业务开发下一代燃料电池原型。
表1 各种燃料电池的性能比较
资料来源：Fuelcelltoday.com
在产业链的上流是专门从事电解质膜这类材料开发的公司，像著名的杜邦公司和英特尔投资的PolyFuel公司等等。在整个产业链的努力下，燃料电池正在从军用和航空等专业领域快步进入商业化规模应用的阶段。北美、日本、欧洲和我国台湾地区已经走在前列，我国在燃料电池领域研究和开发虽然取得了一定进展，但是与上述国家和地区相比，在研发投入力度、技术研究深度等方面都存在着差距。这一问题已经引起了我国的重视，现在它已是能源、电力行业最为重视课题之一，同时也是国家政策扶持的新兴能源行业。
DMFC亟需突破的障碍
DMFC 的核心部件是由阴、阳电极和高分子电解质膜热压而成的层叠电池单元(Stack),其厚度不过1mm 。这样可以使电极中的催化剂尽可能跟质子交换膜有效地接触，以提高转换效率和并减小电池的体积。质子交换膜在其中起着隔离甲醇与氧气，防止它们直接发生反应以及交换质子和绝缘电子的作用，是一种选择透过性的聚合物膜,于电池中强酸强氧化性等苛刻环境下工作，所以需要极高的耐腐蚀性，另外，还要求具有电动性和热传导性等，材料特性要求很严格。
高分子电解质膜多年来一直是困扰DMFC发展的一大难题。氢离子需要由水的携带穿过分隔阴阳极的高分子膜，然而过程中甲醇容易伴随，因为甲醇和水有相似的特性。目前，研究人员正在从2种不同的角度尝试解决这一难题。一是控制甲醇浓度，或增加隔离甲醇与高分子膜之触媒隔离层。另一种方法，是依靠能减少甲醇和水互混的电解质膜，有几家公司都已开发出这类产品。没有人认为会存在一种能完全隔离甲醇的薄膜。而且在一些设计里，轻微的甲醇混溶是有益的，甲醇在阴极发生氧化，并发出少量的热，可以提高整个燃料电池的反应速率。2002年，以色列特拉维夫大学首先开发成功了甲醇直接方式的手机燃料电池。采用的电解质膜不同于的美国杜邦公司生产的“Nafion”，后者由碳氟化合物构成，前者主要是由聚偏二氟乙 (PVDF)和二氧化硅构成，把甲醇的穿透率降低到一位数。而美国的PolyFuel公司利用碳氢化合物制作的新一代的电解质膜，把甲醇穿透率控制在具有代表性的氟类电解质膜—杜邦公司 “Nafion 117”的1/2。并且PolyFuel最新推出的PolyFuel 20mm 把最大功率密度提升到190 Ma/cm2。PolyFuel的CEO Jim Balcom表示电解质膜功率密度的提高可以减小电池单元的体积。此外PolyFuel 20mm还通过提高空气极产生的水向燃料极的逆扩散(Water Back Diffusion)减小系统的尺寸和复杂度。
富士通采用DFMC作燃料电池的笔记本电脑
图片来源：Fuelcelltoday.com
另外从表1的对比可以看出，DMFC的功率密度是几中技术中最低的一种。这是因为内部甲醇重组产氢无可避免地使原有燃料电池电力因内部消耗(Over Potential)而衰减其输出功率，例如PEMFC的功率密度可达250~1000mW/cm2(因燃料成分与操作条件而异)，DMFC的功率密度却只有25~100mW/cm2左右，两者相差近达10倍，因此功耗越大的移动应用(例如：笔记本电脑)对DMFC越不利。
日立的PDA和使用的燃料电池
图片来源：Fuelcelltoday.com
甲醇的使用面临另一个障碍是安全方面的法规。目前，甲醇仍然被禁止带上商业航班，因为没有任何组织或者标准对对旅客携带甲醇进行管理。但是2005年国际民航组织已经提出取消禁止旅客携带甲醇登机的规定。最近，MTI Micro的CEO Peng Lim向记者透露国际民航组织已经同意取消这一规定，并且美国交通部计划在明年1月开始执行。Peng Lim表示一旦解禁，燃料电池的优势将在长途旅行中得到完全体现。同时，消费者也无需担心燃料盒(Cartridge)的安全，因为燃料盒的设计和制作需要通过国际组织的认证。
结语
和CDMA,GPS这些受到欢迎的技术一样，燃料电池同样经历了由军用或者航空转向民用的过程，并且燃料电池的发展历程已经超过100年，在技术和安全方面已经得到验证。现在研究人员需要考虑的是，如何让它顺利地走进人们的日常生活中。大多数从事燃料电池研发的公司都认为便携式消费电子是一个绝佳的突破口。
燃料电池其主要原理是？
燃料电池是将燃料具有的化学能直接变为电能的发电装置。
燃料电池其原理是一种电化学装置，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，因此，限制了电池容量。而燃料电池的正、负极本身不包含活性物质，只是个催化转换元件。因此燃料电池是名符其实的把化学能转化为电能的能量转换机器。电池工作时，燃料和氧化剂由外部供给，进行反应。原则上只要反应物不断输入，反应产物不断排除，燃料电池就能连续地发电。这里以氢-氧燃料电池为例来说明燃料电池
氢-氧燃料电池反应原理这个反应是电解水的逆过程。电极应为：负极：H2+2OH-→2H2O+2e-
正极：1/2O2H2O2e-→2OH-
电池反应：H21/2O2==H2O
另外，只有燃料电池本体还不能工作，必须有一套相应的辅助系统，包括反应剂供给系统、排热系统、排水系统、电性能控制系统及安全装置等。
燃料电池通常由形成离子导电体的电解质板和其两侧配置的燃料极（阳极）和空气极（阴极）、及两侧气体流路构成，气体流路的作用是使燃料气体和空气（氧化剂气体）能在流路中通过。
燃料电池电极反应式是什么？
1、电解质为酸性电解质溶液（如稀硫酸）在酸性环境中，O2-离子不能单独存在，可供O2-离子结合的微粒有H+离子和H2O，O2-离子优先结合H+离子生成H2O。这样，在酸性电解质溶液中，正极反应式为O2＋4H++4e-=2H2O。2、电解质为中性或碱性电解质溶液（如氯化钠溶液或氢氧化钠溶液）在中性或碱性环境中，O2-离子也不能单独存在，O2-离子只能结合H2O生成OH-离子，故在中性或碱性电解质溶液中，正极反应式为O2＋2H2O +4e-=4OH-。3、电解质为熔融的碳酸盐（如LiCO3和Na2CO3熔融盐混合物）在熔融的碳酸盐环境中，O2-离子也不能单独存在， O2-离子可结合CO2生成CO32-离子，则其正极反应式为O2＋2CO2 +4e-=2CO32-。4、电解质为固体电解质（如固体氧化锆—氧化钇）该固体电解质在高温下可允许O2-离子在其间通过，故其正极反应式应为O2＋4e-=2O2-。综上所述，燃料电池正极反应式本质都是O2＋4e-=2O2-，在不同电解质环境中，其正极反应式的书写形式有所不同。因此在书写正极反应式时，要特别注意所给电解质的状态和电解质溶液的酸碱性。
氢氧燃料电池电极反应式是什么？
氢氧燃料电池负极氢气的基本反应是： H2-2e- =2H+；氢氧燃料电池正极氧气的基本反应是：O2+4e-=2O2-； 书写电极反应式时要注意反应环境对电极产物的影响。 注意： H+只存在于酸性介质中，碱性及固体氧化物介质中H+要继续反应。 H++OH-= H2O 2H+ + O2- =H2O O2-只存在于氧化物介质中，在酸性及碱性介质中O2-要继续反应。 O2- + 2H+ = H2O 2O2- + 2H2O = 4OH-氢氧燃料电池按电池结构和工作方式分为离子膜、培根型和石棉膜三类：1、离子膜氢氧燃料电池：用阳离子交换膜作电解质的酸性燃料电池,现代采用全氟磺酸膜。电池放电时,在氧电极处生成水，通过灯芯将水吸出。这种电池在常温下工作、结构紧凑、重量轻,但离子交换膜内阻较大,放电电流密度小。2、培根型燃料电池：属碱性电池。氢、氧电极都是双层多孔镍电极(内外层孔径不同)，加铂作催化剂。电解质为80%～85%的苛性钾溶液，室温下是固体，在电池工作温度(204～260°C)下为液体。这种电池能量利用率较高，但自耗电大，起动和停机需较长的时间（起动需24小时，停机17小时）。3、石棉膜燃料电池：也属碱性电池。氢电极由多孔镍片加铂、钯催化剂制成，氧电极是多孔银极片，两电极夹有含35%苛性钾溶液的石棉膜，再以有槽镍片紧压在两极板上作为集流器,构成气室,封装成单体电池。放电时在氢电极一边生成水,可以用循环氢的办法排出,亦可用静态排水法。这种电池的起动时间仅15分钟，并可瞬时停机。