燃料电池

　　燃料电池（汉语拼音：Ranliao Dianchi；英语：Fuel Cell），燃料在电池中直接氧化产生电能的化学电源。电池中的活性物质不断地从外部送入正、负电极，反应产物从电池中排出，可以连续使用。燃料电池是化学能直接转变成电能的能 量转化机器，理论上能量转化率为100％，实际上可达80％。

　　燃料电池的类型主要有：①氢-氧燃料电池。电池的活性物质为H₂(g)和O₂(g)；根据电解质性质的不同有酸性、碱性、熔融盐燃料电池；按使用温度有低温(75～100℃)、中温(100～500℃)、高温(500～1000℃)型燃料电池。例如离子交换膜低温酸性氢-氧燃料电池，正、负极为少量贵金属催化剂与导电金属网制成，将它们分别压于离子交换膜两侧，电解液为高浓度的磷酸。反应为：

　　工作温度为40～60℃。又如低温碱性氢-氧燃料电池，负极为镍粉和铂、钯烧结而成 ，正极为 有效面积很大的银电极，电解液为高浓度的KOH溶液，隔膜为石棉膜或钛酸钾膜，反应为：

　　工作温度为80～90℃。高温固体电解质燃料电池，复合氧化物(ZrO₂)_0.85(CaO)_0.15、(ZrO₂)_0.9(Y₂O₃)_0.1，碳酸盐等为固体电解质，高温下它们的离子能够导电。将固体电解质制成短管，在其内外壁涂覆多孔的Pt作为正、负极。反应：

　　工作温度为1000℃。

　　②有机化合物燃料电池。此类电池负极活性物质为CH₃OH、NH₂NH₂ (肼)、烷烃、天然气甚至煤碳等有机物，正极为O₂或空气等。例如甲醇-氧燃料电池，负极为含有少量贵金属催化剂的Ni电极，正极为Ag电极或载有催化剂的活性碳电极，电解液为H₂SO₄或KOH溶液等，反应为：

　　其他有机化合物燃料电池见表。

　　　　　　　

　　对燃料电池研究工作，首先为了使燃料离子化寻找高效价廉的催化剂，其次是流程设备的合理选择，还有电解质高温腐蚀等问题都需要解决，困难较多。磷酸型氢-氧燃料电池、高温固体电解质燃料电池有希望成为民用燃料电池。