摘要：燃料電池是一種將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的電化學(xué)發(fā)電裝置。它通過將燃料(如氫氣)與空氣混合并經(jīng)過燃料電池電極氧化還原反應(yīng)而產(chǎn)生電流，電流通過控制器輸送到電源設(shè)備。燃料電池具有高效、環(huán)保、零排放等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于汽車、電力、建筑等領(lǐng)域。

燃料電池是舉世公認(rèn)的高效、便捷及有益于環(huán)境的綠色能源裝置。它利用物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時釋放的能量直接將其變換為電能，工作時需要連續(xù)不斷地向其供給活物質(zhì)——燃料與氧化劑。因為是將燃料通過化學(xué)反應(yīng)釋放出能量變?yōu)殡娔茌敵?，所以被稱為“燃料電池”。燃料電池是利用水的電解的逆反應(yīng)的“發(fā)電機(jī)”，由正極、負(fù)極和夾在中間的電解質(zhì)構(gòu)成，其中負(fù)極供給燃料、正極提供氧化劑。中間是電解質(zhì)，如果電解質(zhì)是固體，就被稱為固體氧化物燃料電池，即 S OFC。

普通的錳干電池的化學(xué)反應(yīng)物是事先存放在電池內(nèi)部的，電池向外供電時，反應(yīng)物質(zhì)被消耗卻得不到補充，反應(yīng)物質(zhì)一旦消耗空，電池就不能再繼續(xù)供電；對于蓄電池而言，則必須充入反向電流使其反應(yīng)物質(zhì)得到恢復(fù)，才能繼續(xù)工作。燃料電池則不同，因為氧化劑是從外部輸入的，只要它們得到了不斷的供給，燃料電池就可以源源不斷地向外供電。

高溫固體氧化物燃料電池直接把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，不經(jīng)過中間環(huán)節(jié)，減少能量的損失，發(fā)電效率達(dá)45％以上，總發(fā)電率可達(dá)到85％以上。燃料使用面廣，余熱利用率高。這種電池由于電解質(zhì)電導(dǎo)率不高，必須在高溫下操作，連接密封材料必須使用鉑等稀貴金屬，電池成本隨之大大增加。

目前我國已經(jīng)研制成功的新型中溫陶瓷膜燃料電池，是一種以陶瓷膜作為電解質(zhì)的燃料電池。電池部件薄膜化以后，降低了電池的內(nèi)阻，提高了有用功率的輸出，從而不需要高溫的條件實現(xiàn)了中溫化，操作溫度降到700~500℃。這種新型燃料電池繼承了高溫 S OFC的優(yōu)點，同時降低了成本。