[拼音]：ranliao dianchi

[外文]：fuel cell

将氢、煤气、天然气、甲醇、肼等燃料的化学能直接转换为电能的一种化学电源。与热－电能量转换的方式相比较，燃料电池不需经过中间燃烧，热能转换的效率可以提高。燃料电池可以有效地将氢能转换为电能，以长远满足人类社会对能源的需求，同时还具有噪声低、不污染环境、结构简单、工期短、可以靠近用户分散建设、燃料来源广、使用条件灵活等优点。20世纪60年代燃料电池即已成功地应用于航天技术，如阿波罗航天飞船和双子星座航天飞船等。70年代以来，许多国家都致力于开发新能源和节能技术的研究，大型燃料电池成为重点研究项目之一。

燃料电池的结构与普通电池基本相同，有阳极和阴极，通过电解质将这两个电极分开。与普通电池的区别是，燃料电池是开式系统。它要求连续供应化学反应物，以保证连续供电。反应物的种类很多，应用比较普遍的是氢氧反应燃料电池。

氢氧燃料电池的基本原理是电解水的逆反应原理。将氢和氧分别供给阳极和阴极（对于负载分别是负极和正极），氢通过阳极扩散，与电解液发生反应，放出电子，这些电子即可流经外部负载到达阴极，失去电子的氢离子经过电解液到达阴极，在阴极处与氧离子结合而产生水，作为副产品排出。电极由多孔性材料制成，为气体和电解质提供较大的接触面积。选择电极材料还应考虑对化学反应起催化作用。例如，氢氧燃料电池中就采用铂电极来加速化学反应。

燃料电池产生直接电流，需经过直流－交流变换器转变成交流电流，供给用户使用。

根据电解质的种类，燃料电池大致分类如表。

磷酸型属于第一代燃料电池，研制开发比较成熟，因而发展最多，40千瓦容量的燃料电池已在试运行，并在继续开发 200千瓦和1000千瓦级的产品。熔融碳酸盐型属于第二代燃料电池，千瓦级的电池已在试运行，正在开发10千瓦级的产品。固体电解质型属于第三代燃料电池，输出功率更大，转换效率更高，正处于基础研究阶段。

燃料电池还有待于降低成本、延长寿命，才能实现大规模工业应用。日本、美国、意大利、荷兰等许多国家都认为燃料电池是继火力发电、水力发电、核能发电之后的第四种发电方式，是既能满足电力需求又能保护环境的一种比较理想的发电方式。我国也在大力研制开发各类燃料电池。

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