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    燃料電池通常由形成離子導電體的電解質(zhì)板和其兩側(cè)配置的燃料極（陽極）和空氣極（陰極）、及兩側(cè)氣體流路構(gòu)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(zhì)不同，經(jīng)過電解質(zhì)與反應相關(guān)的離子種類也不同。pafc和pemfc反應中與氫離子（h+）相關(guān)，發(fā)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(zhì)中與空氣極側(cè)供給的o2發(fā)生反應。

    e-經(jīng)由外部的負荷回路，再反回到空氣極側(cè)，參與空氣極側(cè)的反應。

    一系例的反應促成了e-不間斷地經(jīng)由外部回路，因而就構(gòu)成了發(fā)電。

    并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(zhuǎn)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(chǎn)生，由此減少了轉(zhuǎn)換成電能的比例。

    引起這些反應的一組電池稱為組件，產(chǎn)生的電壓通常低于一伏。

    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、上下兩面中備有氣體流路的部件，pafc和pemfc的隔板均由碳材料組成。

    堆的出力由總的電壓和電流的乘積決定，電流與電池中的反應面積成比。

    pafc的電解質(zhì)為濃磷酸水溶液，而pemfc電解質(zhì)為質(zhì)子導電性聚合物系的膜。

    電極均采用碳的多孔體，為了促進反應，以pt作為觸媒，燃料氣體中的co將造成中毒，降低電極性能。

    為此，在pafc和pemfc應用中必須限制燃料氣體中含有的co量，特別是對于低溫工作的pemfc更應嚴格地加以限制。

    磷酸燃料電池的基本組成和反應原理是：燃料氣體或城市煤氣添加水蒸氣后送到改質(zhì)器，把燃料轉(zhuǎn)化成h2、co和水蒸氣的混合物，co和水進一步在移位反應器中經(jīng)觸媒劑轉(zhuǎn)化成h2和co2。

    經(jīng)過如此處理后的燃料氣體進入燃料堆的負極(燃料極)，同時將氧輸送到燃料堆的正極(空氣極)進行化學反應，借助觸媒劑的作用迅速產(chǎn)生電能和熱能。
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