燃料電池工作時，氫氣或含氫燃料輸入到陽極(亦稱燃料極)，氧氣或空氣作為氧化劑送人陰極(亦稱空氣極)，并在電極與電解質的界面上發生氫氣氧化與氧氣還原的電化學反應，產生電流，輸出電能。只要不間斷地向電池輸入燃料與氧化劑，燃料電池就可以連續地輸出電能。由于燃料電池本身不包含燃料與氧化劑，依靠電池外部的氣體貯罐供給燃料與氧化劑，因此，把燃料電池的功能形象地比喻為“將燃料與氧化劑中的化學能直接轉化為電能的轉換器”是名副其實的。
作為一種新型化學電源，燃料電池是繼火電、水電與核電之后的第四種發電方式。與火力發電相比較，燃料電池的發電過程不是燃料的直接燃燒，發電效率不受卡諾(Carnot)循環限制，CO、C02、S02、NO，及未燃盡的有害物質排放量極低。因此，燃料電池是集能源、化工、材料與自動化控制等新技術為一體的，具有高效與潔凈特色的新電源。
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