燃料電池，是電化學通過使燃料的化學能，從電源取出細胞。根據系統的不同，使用氫、碳氫化合物、酒精等作為燃料。

燃料電池，可再填充的一些負活性物質（氫變成燃料等），并且所述陰極活性材料的空氣中的氧氣可通過使等在室溫或高溫環境的反應供給不斷地汲取電力發生器設備。與由于在設備中使用固定量的活性材料而導致容量有限的一次電池和二次電池相比，xxx放電持續進行而不會限制正極和負極的容量。這是完全不同的，因為它是可能的。

與使用熱力發動機的普通發電系統不同，能量產生效率高是因為它不取決于熱力發動機特有的卡諾效率，因為它在從化學能轉換為電能的過程中不會通過熱能或動能的形式。此外，它不受系統大小的明顯影響，并且幾乎沒有噪音和振動。因此，期望作為涵蓋從筆記本計算機和移動電話的便攜式設備到汽車，鐵路，消費/工業熱電聯產電廠和軍事武器的各種用途和規模的能源。

燃料電池與氧化還原液流電池的相似之處在于，正極材料和負極材料從電池主體的外部引入。在燃料電池的情況下，正極材料（氧化劑）通常為空氣中的氧氣，反應后的物質用作一次電池，以水蒸氣或二氧化碳的形式排出。另一方面，在氧化還原液流電池的情況下，正極材料和負極材料均是液體，并且反應后的液體返回到罐中而不會通過排出而排出廢氣。通過向電池施加反向電壓可以引起反向反應，并且可以將其恢復為正極材料和負極材料。如上所述，氧化還原液流電池主要用作二次電池。

對于燃料電池，對于每種方法，正在研究使用氫，化石燃料等作為氫原料。當使用氫氣直接化石燃料和重整通過取出利用氫。

已經主要根據所使用的電解質的類型研究了四種類型的燃料電池。堿性電解質燃料電池（AFC）是常規方法，并且被認為在將來用途有限。生物燃料電池與其他系統完全不同，并且有很多不清楚的地方。

高分子電解質燃料電池（PE（M）FC、高分子電解質（膜）燃料電池）通過正離子交換膜將氧化劑供給至正極，將還原物質（燃料）供給至負極。發電。當諸如Nafion的質子交換膜用作離子交換膜時，它也被稱為質子交換膜燃料電池（PEMFC）。啟動速度快，工作溫度低至80-100°C。在使用氫作為燃料的情況下，昂貴的鉑被用作催化劑，并且如果燃料中存在一氧化碳，則催化劑中的鉑會劣化。發電效率約為30-40％，在燃料電池中相對較低。

實際用途僅次于磷酸型，但發電效率低。減少用作催化劑的鉑的量以及提高用作電解質的氟基離子交換樹脂的耐久性和成本是未來的問題。

由于其可以在室溫下操作并且尺寸和重量減小，因此期望將其應用于便攜式設備，燃料電池車輛等。

磷酸燃料電池（PAFC）通過用磷酸（H?₃?PO?₄）的水溶液作為電解質浸漬隔板來使用。工作溫度約為200°C，發電效率約為40％LHV。由于如在聚合物電解質燃料電池中那樣鉑被用作催化劑，所以燃料中一氧化碳的存在使催化劑的鉑劣化。因此，當將天然氣等用作燃料時，必須預先通過蒸汽重整/一氧化碳轉化反應產生一氧化碳濃度為約1％的氫，并將其供應至電池主體。

100 / 200kW級的組件作為現場熱電聯產系統投放市場，將被安裝在工廠和建筑物等需求設施中，商用機器的使用壽命已達40,000小時以上（無需更換煙囪和重整爐）已實現。

熔融碳酸鹽燃料電池（MCFC，熔融碳酸鹽燃料電池），（H氫離子⁺的碳酸根離子（CO代替）_3?²中使用），熔融碳酸鹽（碳酸鋰，碳酸鉀等）的電解質如所使用的，隔板被浸漬。因此，不僅氫氣天然氣和煤可以是氣體作為燃料。工作溫度約為600℃-700℃。在常溫下，固體碳酸鹽可用作電解質，因為它會在接近工作溫度的情況下熔化。作為PAFC的替代產品，將250kW級封裝引入市場。發電效率約為LHV的45％。與PEFC和PAFC不同，不必擔心一氧化碳中毒，因為它不使用鉑催化劑，并且有利于利用廢熱。盡管這是一種內部重整方法，但似乎通常在系統中安裝了用于預重整的重整器。預計將有替換火力發電廠的應用。

在正常燃燒反應中，由于空氣中存在氮，因此廢氣中二氧化碳濃度的上限約為20％，并且必須使用氧氣代替空氣以進一步增加二氧化碳濃度。然而，在MCFC中，碳酸根離子介入電池反應，并且空氣電極側的二氧化碳和氧氣選擇性地移動并累積在燃料電極側，因此燃料電極側的排氣中的二氧化碳濃度達到約80％。利用該性質，已經嘗試用MCFC回收二氧化碳。在日本經濟產業省作為輔業中國電力公司，中部電力公司是聯合實施。

固體氧化物燃料電池（SOFC）也被稱為固體氧化物燃料電池，并且需要700-1,000℃的工作溫度，因此需要高度耐熱的材料。另外，開始/停止時間很長。離子的氧化物高滲透性穩定作為電解質的氧化鋯和鑭，鎵的鈣鈦礦型氧化物離子傳導性，例如陶瓷時，由陰極產生的氧化物離子（O?^2-）通過電解質發送通過在燃料極與氫或一氧化碳反應生成電能。因此，不僅需要對氫氣進行脫硫，而且還需要對天然氣和煤氣進行脫硫，而且還需要進行簡單的蒸汽重整過程（不需要除去一氧化碳，并且不需要在燃料中包含一些未重整氣體的重整）。質量），并可用作燃料。由于激活電壓降小，發電效率高，并且在某些情況下，已經實現了56.1％的LHV。它也被開發為家用和商用的1kW-10kW等級。原則上，可以在發電部分進行重整（在包含鎳的燃料電極中進行內部直接重整），但是為了防止由于吸熱反應而在發電部分發生極端的溫度變化，可以使用預重整器（由于發電反應而產生的熱和反應）。通常利用燃燒后一種燃料的熱量進行間接內部重整。用于其他燃料電池，例如聚合物電解質燃料電池不需要諸如鉑或鈀的貴金屬基催化劑，并且將由鎳和電解質陶瓷制成的金屬陶瓷用作燃料電極，并將導電陶瓷用作空氣電極。如果將燃燒廢氣用于燃氣輪機發電和蒸汽發電，則大型SOFC有望實現極高的總發電效率，并且有望用作火力發電廠的替代品。

NGK?Co.，Ltd.于2009年6月11日宣布，它已開發出獨特的SOFC，其發電效率（LHV）達到世界最高水平，達到63％，燃料利用率達到90％。

2011年10月，JX Nippon Oil＆Energy發行了世界上xxx個商用SOFC?能源農場。

堿性電解質型燃料電池（AFC，堿性燃料電池）時，氫氧根離子的離子導體，所述堿構成與所述電極之間的隔板的電解質溶液浸漬細胞。與PEFC相似，也已經報道了使用聚合物膜的類型。因為結構最簡單并且在堿性氣氛中使用，所以可以使用便宜的電極催化劑，例如氧化鎳，并且因為在室溫下使用液體電解質可以簡化電池結構，該燃料電池是高度可靠的并且已經在太空應用中投入實際使用。另一方面，當從重整的基于烴的燃料中取出氫時，如果將烴混合，則堿性電解質會產生碳酸鹽并且劣化。類似地，當使用空氣作為氧化劑時，電解質溶液由于吸收二氧化碳而劣化，因此必須使用高純度的氧氣作為氧化劑。為了增加氫的純度，通過滲透鈀膜來增加純度。由于電解質是水溶液，因此將操作溫度范圍限制為電解質不會凍結或蒸發的溫度。另外，由于離子遷移率（擴散系數）根據溫度而變化并影響發電，因此溫度條件很嚴格。氫燃料的純度很重要，因為通過配位一氧化碳，碳氫化合物，氧氣，水蒸氣等會降低鎳基催化劑的活性。不希望使用包含這些作為雜質的重整氫。

直接燃料電池（DFC）是不使用重整器就直接向電池堆供應燃料的類型，它使用甲醇、乙醇、二甲醚、肼、甲醛、甲酸、氨水等。已經嘗試過。換句話說，DFC不是燃料電池本身的術語。所有固體氧化物燃料電池都屬于DFC。當在用作燃料的物質中包含碳時，通過反應生成二氧化碳并排放（發電）。因此，不能使用堿性水性電解質，因為它會產生碳酸鹽。在使用諸如肼的還原性燃料的情況下，不需要貴金屬催化劑，因此，作為不含貴金屬的液體燃料燃料電池，它引起了關注。根據使用的是燃油泵還是散熱風扇，類型分為被動型和主動型。燃料電極鉑另外，反應中間體一氧化碳被強烈吸附（中毒），導致反應速度慢，當使用水溶性高的燃料時會發生燃料交叉。重量輕。直接甲醇燃料電池（DMFC）適用于約數十mW-10W的小規模小發電。這些被認為用作小型便攜式電子設備的電源。在另一方面也有那些具有在靜止1千瓦類的發電能力^?。

它是一種應用生物系統從食物中提取能量的燃料電池。酶和微生物用作氧化燃料的催化劑。在使用酶的燃料電池中，穩定地抵抗環境變化的強大酶是必不可少的，并且在研究和開發中，延長酶的壽命是一個問題。血液中葡萄糖植入使用心臟起搏器的已經進行了發展。從在廢水中使用有機物質的觀點出發，經常研究使用微生物的燃料電池。

類似的研究包括“太陽能生物燃料電池”，其通過光合作用將植物的生物系統應用于植物。

1998年，TC105（國際電工委員會（IEC）的第105個技術委員會）成立，以討論與燃料電池相關的電氣領域的標準化，并且已經定義了八個標準。電場外的標準化由國際標準化組織（ISO）進行。

擴散燃料電池的xxx問題是成本。購買時的初始成本和使用期間的運行成本都很高，這阻礙了價差。另外，已經指出了諸如改善耐久性和發電效率，延長電解質的壽命以及改善基礎設施之類的問題。公共部門和私營部門都在繼續努力克服這些挑戰。除了地方政府和公司著手進行汽車基礎設施建設的實例，還提供了在家中安裝的補貼。

特別是，2011?2011年3月11日的東日本大地震和隨后的日益流行，盡管情況并不一定是能源成本的此刻的儲蓄，這也足以增加補貼的預算。補貼額也隨著價格的下降而減少。盡管這些實例也被視為以釋放裝備有太陽能電池一所房子，蓄電池，已指出了進一步減少這些“電池”成本的需求。近年來，熱電聯產作為一種，上網電價國家也看到幫助除了主題。