燃料电池其原理是一种电化学装置，其组成与一般电池相同。其单体电池是由正负两个电极(负极即燃料电极和正极即氧化剂电极)以及电解质组成。不同的是一般电池的活性物质贮存在电池内部，因此，限制了电池容量。而燃料电池的正、负极本身不包含活性物质，只是个催化转换元件。因此燃料电池是名符其实的把化学能转化为电能的能量转换机器。电池工作时，燃料和氧化剂由外部供给，进行反应。原则上只要反应物不断输入，反应产物不断排除，燃料电池就能连续地发电；双极膜是一种新型离子交换复合膜，它通常由阳离子交换层和阴离子交换层复合而成。上海德国Fumatech膜专业制氢
氢氧燃料电池按电池结构和工作方式分为离子膜、培根型和石棉膜三类。①离子膜氢氧燃料电池：用阳离子交换膜作电解质的酸性燃料电池,现代采用全氟磺酸膜。电池放电时,在氧电极处生成水，通过灯芯将水吸出。这种电池在常温下工作、结构紧凑、重量轻,但离子交换膜内阻较大,放电电流密度小。②培根型燃料电池：属碱性电池。氢、氧电极都是双层多孔镍电极(内外层孔径不同)，加铂作催化剂。电解质为80%～85%的苛性钾溶液，室温下是固体，在电池工作温度(204～260°C)下为液体。这种电池能量利用率较高，但自耗电大，起动和停机需较长的时间（起动需24小时，停机17小时）。③石棉膜燃料电池：也属碱性电池。氢电极由多孔镍片加铂、钯催化剂制成，氧电极是多孔银极片，两电极夹有含35%苛性钾溶液的石棉膜，再以有槽镍片紧压在两极板上作为集流器,构成气室,封装成单体电池。放电时在氢电极一边生成水,可以用循环氢的办法排出,亦可用静态排水法。广东阴离子Fumatech膜供应商电解质起传递离子和分离燃料气、氧化气的作用；
质子交换膜(PEM)是质子交换膜燃料电池（PEMFuelCell）的重点部件，PEM与一般化学电源中使用的隔膜有区别。质子交换膜燃料电池已成为汽油内燃机动力较具竞争力的洁净取代动力源。用作PEM的材料应该满足以下条件：良好的质子电导率、水分子在膜中的电渗透作用小、气体在膜中的渗透性尽可能小、电化学稳定性好、干湿转换性能好、具有一定的机械强度、可加工性好、价格适当。现阶段分为:全氟磺酸型质子交换膜；nafion重铸膜；非氟聚合物质子交换膜；新型复合质子交换膜等等。
工作温度对质子交换膜燃料电池性能有明显影响，质子交换膜电池的温度特性主要与质子交换膜有关。温度升高，质子交换膜传质和电化学反应速度随之提高，电解质的欧姆电阻下降，温度升高还有利于缓解催化剂中毒问题。但是温度过高，会造成质子交换膜脱水导致质子电导率降低，质子交换膜的稳定性也会降低，可能发生分解。并且，PEMFC的工作温度还是受限制的。为保证质子交换膜具有良好的质子传导性，保持其适当的湿润条件是必需的，所以反应生成的水应尽量为液态水。离子交换膜在膜技术领域中占有重要的地位，它对仿生膜研究也将起重要作用。
燃料电池是将燃料和电解质的化学能直接转换成电能的发电装置，也是继火电、水电、核电之后的第四种发电装置，是当今发达国家十分重视的高新技术开发领域。氢氧燃料电池以氢气作燃料为还原剂，氧气作氧化剂，通过燃料的燃烧反应，将化学能转变为电能的电池，与原电池的工作原理相同。氢氧燃料电池工作时，向氢电极供应氢气，同时向氧电极供应氧气。氢、氧气在电极上的催化剂作用下，通过电解质生成水。这时在氢电极上有多余的电子而带负电，在氧电极上由于缺少电子而带正电。接通电路后，这一类似于燃烧的反应过程就能连续进行。工作时向负极供给燃料（氢），向正极供给氧化剂（氧气）。氢在负极上的催化剂的作用下分解成正离子H+和电子e-。氢离子进入电解液中，而电子则沿外部电路移向正极。用电的负载就接在外部电路中。在正极上，氧气同电解液中的氢离子吸收抵达正极上的电子形成水。这正是水的电解反应的逆过程。燃料电池是一种电化学的发电装置，能量转化效率高,且无污染，正在成为理想的能源利用方式。广东氧化还原液流电池Fumatech膜系统工程
燃料电池用燃料和氧气作为原料，排放出的有害气体极少，使用寿命长。上海德国Fumatech膜专业制氢
燃料电池从理论上来讲,只要连续供给燃料,燃料电池便能连续发电,已被誉为是继水力、火力、核电之后的第四代发电技术。优点有1、发电效率高：燃料电池发电不受卡诺循环的限制。理论上,它的发电效率可达到85%～90%,但由于工作时各种极化的限制,目前燃料电池的能量转化效率约为40%～60%。若实现热电联供,燃料的总利用率可高达80%以上。2、环境污染小：燃料电池以天然气等富氢气体为燃料时,二氧化碳的排放量比热机过程减少40%以上,这对缓解地球的温室效应是十分重要的。另外,由于燃料电池的燃料气在反应前必须脱硫,而且按电化学原理发电,没有高温燃烧过程,因此几乎不排放氮和硫的氧化物,减轻了对大气的污染。上海德国Fumatech膜专业制氢
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