燃料電池是原電池中一種比較特殊的電池，它與原電池形成條件有一點(diǎn)相悖，就是不一定兩極是兩根活動(dòng)性不同的電極，也可以用相同的兩根電極。燃料電池有很多，下面主要介紹幾種常見(jiàn)的燃料電池，希望達(dá)到舉一反三的目的。

一、氫氧燃料電池

氫氧燃料電池一般是以惰性金屬鉑（Pt）或石墨做電極材料，負(fù)極通入H₂，正極通入 O_2，

總反應(yīng)為：2H₂ + O₂ === 2H₂O

電極反應(yīng)特別要注意電解質(zhì)，有下列三種情況：

1．電解質(zhì)是KOH溶液（堿性電解質(zhì)）

負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為：H₂ + 2e^- === 2H⁺ ,2H⁺ + 2OH^- === 2H₂O,所以：

負(fù)極的電極反應(yīng)式為：H₂ – 2e^- + 2OH^- === 2H₂O；

正極是O₂得到電子，即：O₂ + 4e- === 2O^2- ，O^2- 在堿性條件下不能單獨(dú)存在，只能結(jié)合H₂O生成OH^-即：2O^2- + 2H₂O === 4OH^- ，因此，

正極的電極反應(yīng)式為：O₂ + H₂O + 4e- === 4OH^- 。

2．電解質(zhì)是H₂SO₄溶液（酸性電解質(zhì)）

負(fù)極的電極反應(yīng)式為：H₂ +2e^- === 2H⁺

正極是O₂得到電子，即：O₂ + 4e- === 2O^2- ，O^2- 在酸性條件下不能單獨(dú)存在，只能結(jié)合H⁺生成H₂O即：O^2- + 2 H⁺=== H₂O，因此

正極的電極反應(yīng)式為：O₂ + 4H⁺ + 4e^- === 2H₂O(O₂ + 4e^- === 2O^2- ，2O^2- + 4H⁺ === 2H₂O)

3．電解質(zhì)是NaCl溶液（中性電解質(zhì)）

負(fù)極的電極反應(yīng)式為：H₂ +2e^- === 2H⁺

正極的電極反應(yīng)式為：O₂ + H₂O + 4e- === 4OH^-

說(shuō)明：

1.堿性溶液反應(yīng)物、生成物中均無(wú)H⁺

2.酸性溶液反應(yīng)物、生成物中均無(wú)OH^-

3.中性溶液反應(yīng)物中無(wú)H⁺ 和OH^-

4.水溶液中不能出現(xiàn)O^2-

二、甲醇燃料電池

甲醇燃料電池以鉑為兩極,用堿或酸作為電解質(zhì)：

1． 堿性電解質(zhì)（KOH溶液為例）

總反應(yīng)式：2CH₄O + 3O₂ +4KOH === 2K₂CO₃ + 6H₂O

正極的電極反應(yīng)式為：3O₂+12e^- + 6H₂0===12OH^-

負(fù)極的電極反應(yīng)式為：CH₄O -6e^-+8OH^- === CO₃^2- + 6H₂O

2. 酸性電解質(zhì)（H₂SO₄溶液為例）

總反應(yīng): 2CH₄O + 3O₂ === 2CO₂ + 4H₂O

正極的電極反應(yīng)式為：3O₂+12e^-+12H⁺ === 6H₂O

負(fù)極的電極反應(yīng)式為：2CH₄O-12e^-+2H₂O === 12H⁺+ 2CO₂

說(shuō)明：乙醇燃料電池與甲醇燃料電池原理基本相同

三、甲烷燃料電池

甲烷燃料電池以多孔鎳板為兩極,電解質(zhì)溶液為KOH，生成的CO₂還要與KOH反應(yīng)生成K₂CO₃，所以總反應(yīng)為：CH₄ + 2KOH+ 2O₂ === K₂CO₃ + 3H₂O。

負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)：CH₄ – 8e- + 8OH^- ==CO₂ + 6H₂O CO₂ + 2OH^- == CO₃^2- + H₂O，所以：

負(fù)極的電極反應(yīng)式為：CH₄ + 10 OH^- + 8e- === CO₃^2- + 7H₂O

正極發(fā)生的反應(yīng)有：O₂ + 4e- === 2O^2- 和O^2- + H₂O === 2OH^- 所以：

正極的電極反應(yīng)式為：O₂ + 2H₂O + 4e- === 4OH^-

說(shuō)明：掌握了甲烷燃料電池的電極反應(yīng)式，就掌握了其它氣態(tài)烴燃料電池的電極反應(yīng)式

四、鋁–空氣–海水電池

我國(guó)首創(chuàng)以鋁–空氣–海水電池作為能源的新型海水標(biāo)志燈，以海水為電解質(zhì)，靠空氣中的氧氣使鋁不斷被氧化而產(chǎn)生電流。只要把燈放入海水中數(shù)分鐘，就會(huì)發(fā)出耀眼的白光。

電源負(fù)極材料為：鋁；電源正極材料為：石墨、鉑網(wǎng)等能導(dǎo)電的惰性材料。

負(fù)極的電極反應(yīng)式為：4Al－12e^－===4Al³⁺；

正極的電極反應(yīng)式為：3O₂+6H₂O+12e^－===12OH^－

總反應(yīng)式為：4Al+3O₂+6H₂O===4Al(OH)₃

說(shuō)明:鋁板要及時(shí)更換, 鉑做成網(wǎng)狀是為了增大與氧氣的接觸面積.