燃料電池，是一種主要通過(guò)氧或其他氧化劑進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，把燃料中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的電池。豐田燃料電池車(chē)上市腳步漸近，把燃料電池技術(shù)的應(yīng)用再次帶進(jìn)人們的視野。
燃料電池有多種類(lèi)型，但是它們都有相同的工作模式。它們主要由三個(gè)相鄰區(qū)段組成：陽(yáng)極、電解質(zhì)和陰極。兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生在三個(gè)不同區(qū)段的接口之間。兩種反應(yīng)的凈結(jié)果是燃料的消耗、水或二氧化碳的產(chǎn)生，和電流的產(chǎn)生，可以直接用于電力設(shè)備。
燃料電池按燃料類(lèi)型可分為直接型、間接型和再生型；按電解質(zhì)種類(lèi)又可分為堿性燃料電池(AFC)、磷酸鹽型燃料電池(PAFC)、熔融碳酸鹽型燃料電池(MCFC)、固體氧化物型燃料電池(SOFC)和質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)。
20多年來(lái)，燃料電池經(jīng)歷了堿性、磷酸、熔融碳酸鹽和固體氧化物等幾種類(lèi)型的發(fā)展階段，燃料電池的研究和應(yīng)用正以極快的速度在發(fā)展。在所有燃料電池中，堿性燃料電池(AFC)發(fā)展速度最快，主要為空間任務(wù)，包括航天飛機(jī)提供動(dòng)力和飲用水；質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)已廣泛作為交通動(dòng)力和小型電源裝置來(lái)應(yīng)用；磷酸燃料電池(PAFC)作為中型電源應(yīng)用進(jìn)入了商業(yè)化階段，是民用燃料電池的首選；熔融碳酸鹽型燃料電池(MCFC)也已完成工業(yè)試驗(yàn)階段；起步較晚的固態(tài)氧化物燃料電池(SOFC)作為發(fā)電領(lǐng)域最有應(yīng)用前景的燃料電池，是未來(lái)大規(guī)模清潔發(fā)電站的優(yōu)選對(duì)象，100kW管式SOFC電站已經(jīng)在荷蘭運(yùn)行，Siemens和三菱重工都進(jìn)行了SOFC發(fā)電系統(tǒng)的試驗(yàn)研究。相比之下，SOFC、MCFC和PEMFC會(huì)是最有前景的技術(shù)路線(xiàn)。
