燃料电池

燃料电池是一种将化学能转化为电能的装置。它由一个电解质和两个电极组成。它通过发生在电极上的化学反应来发电。电解质携带来自一个电极的带电粒子，从而产生电力。化学催化剂可用于加速电池中的化学反应。它在不燃烧的情况下发电，因此污染较少。

燃料电池最早由威廉·格罗夫爵士于 1839 年设计。威廉·格罗夫假设通过逆转电解过程，可以产生电和水。

燃料电池通过利用带正电荷的离子与氧化剂之间的化学反应产生的化学能来发电。它们由电解质和两个电极组成。带正电的电极称为阳极，带负电的电极称为阴极。

燃料电池将带电的氢和氧离子之间反应的化学能转化为电能。燃料电池在各自的电极处发生两种化学反应：

在阳极，催化剂氧化燃料并将其分解为正离子和负离子。正离子通过电解质，而电子通过外电路。
在阴极，离子与电子结合并与氧气反应生成水或二氧化碳。
作为反应的结果，燃料被消耗，产生水或二氧化碳作为副产品并产生电流。带正电的氢电池在两个电极之间移动以产生电流，该电流被引导到电池外部以提供电力。产生的电力称为负载。只要有化学物质流入电池，它就永远不会耗尽，这与需要一段时间后充电的传统电池不同。

有几种类型的燃料电池，包括：

聚合物交换膜燃料电池
固体氧化物燃料电池
碱性燃料电池
熔融碳酸盐燃料电池
磷酸燃料电池
直接甲醇燃料电池