離子在電場作用下，通過電解質遷移到陽極上，與燃料氣反應，構成回路，產生電流。
同時，由於本身的電化學反應以及電池的內阻，燃料電池還會產生一定的熱量。
電池的陰、陽兩極除傳導電子外，也作為氧化還原反應的催化劑。
當燃料為碳氫化合物時，陽極要求有更高的催化活性。
陰、陽兩極通常為多孔結構，以便於反應氣體的通入和產物排出。
電解質起傳遞離子和分離燃料氣、氧化氣的作用。
為阻擋兩種氣體混合導致電池內短路，電解質通常為致密結構。
燃料電池其原理是一種電化學裝置，其組成與一般電池相同。
其單體電池是由正負兩個電極(負極即燃料電極和正極即氧化劑電極)以及電解質組成。
不同的是一般電池的活性物質貯存在電池內部，因此，限製了電池容量。
而燃料電池的正、負極本身不包含活性物質，隻是個催化轉換元件。
因此燃料電池是名符其實的把化學能轉化為電能的能量轉換機器。
電池工作時，燃料和氧化劑由外部供給，進行反應。原則上隻要反應物不斷輸入，反應產物不斷排除，燃料電池就能連續地發電。
以氫-氧燃料電池為例來說明燃料電池。
氫-氧燃料電池反應原理這個反應是電解水的逆過程。
電極應為：負極：H2 2OH-→2H2O 2e-
正極：12O2 H2O 2e-→2OH-
電池反應：H2 12O2==H2O
另外，隻有燃料電池本體還不能工作，必須有一套相應的輔助係統，包括反應劑供給係統、排熱係統、排水係統、電性能控製係統及安全裝置等。
燃料電池通常由形成離子導電體的電解質板和其兩側配置的燃料極（陽極）和空氣極（陰極）、及兩側氣體流路構成，氣體流路的作用是使燃料氣體和空氣（氧化劑氣體）能在流路中通過。
在實用的燃料電池中因工作的電解質不同，經過電解質與反應相關的離子種類也不同。PAFC和PEMFC反應中與氫離子（H ）相關，發生的反應為：
燃料極：H2==2H 2e-（1）
空氣極：2H 12O2 2e-==H2O（2）
全體：H2 12O2==H2O（3）
在燃料極中，供給的燃料氣體中的H2分解成H 和e-，H 移動到電解質中與空氣極側供給的O2發生反應。
e-經由外部的負荷回路，再反回到空氣極側，參與空氣極側的反應。
一係例的反應促成了e-不間斷地經由外部回路，因而就構成了發電。
並且從上式中的反應式（3）可以看出，由H2和O2生成的H2O，除此以外沒有其他的反應，H2所具有的化學能轉變成了電能。
但實際上，伴隨著電極的反應存在一定的電阻，會引起了部分熱能產生，由此減少了轉換成電能的比例。
引起這些反應的一組電池稱為組件，產生的電壓通常低於一伏。
因此，為了獲得大的出力需采用組件多層迭加的辦法獲得高電壓堆。
組件間的電氣連接以及燃料氣體和空氣之間的分離，采用了稱之為隔板的、上下兩麵中備有氣體流路的部件，PAFC和PEMFC的隔板均由碳材料組成。 本章尚未完結,請點擊下一頁繼續閱讀---->>>