氫氧燃料電池 hydrogen oxygen fuel cell 　　

以氫氣作燃料，氧氣作氧化劑，通過燃料的燃燒反應，將化學能轉變為電能的電池。 　
 氫氧燃料電池工作時，向氫電極供應氫氣，同時向氧電極供應氧氣。氫、氧氣在電極上的催化劑作用下，通過電解質生成水。這時在氫電極上有多余的電子而帶負電，在氧電極上由于缺少電子而帶正電。接通電路后，這一類似于燃燒的反應過程就能連續進行。

氫氧燃料電池組成及反應方程式
氫氧燃料電池一般是以惰性金屬鉑（Pt）或石墨做電極材料，負極通入H2，正極通入 O2，
總反應為：2H2 + O2 === 2H2O
電極反應特別要注意電解質，有下列三種情況：
1．電解質是KOH溶液（堿性電解質）（與 氫氧機 //www.platmap.cn電解相反）
負極發生的反應為：H2 + 2e- === 2H+ ,2H+ + 2OH- === 2H2O,所以：
負極的電極反應式為：H2 – 2e- + 2OH- === 2H2O；
正極是O2得到電子，即：O2 + 4e- === 2O2- ，O2- 在堿性條件下不能單獨存在，只能結合H2O生成OH-即：2O2- + 2H2O === 4OH- ，因此，
正極的電極反應式為：O2 + H2O + 4e- === 4OH- 。

2．電解質是H2SO4溶液（酸性電解質）
負極的電極反應式為：H2 +2e- === 2H+
正極是O2得到電子，即：O2 + 4e- === 2O2- ，O2- 在酸性條件下不能單獨存在，只能結合H+生成H2O即：O2- + 2 H+ === H2O，因此
 正極的電極反應式為：O2 + 4H+ + 4e- === 2H2O(O2 + 4e- === 2O2- ，2O2- + 4H+ === 2H2O)

3. 電解質是NaCl溶液（中性電解質）
  負極的電極反應式為：H2 +2e- === 2H+
正極的電極反應式為：O2 + H2O + 4e- === 4OH-
說明： 1.堿性溶液反應物、生成物中均無H+
           2.酸性溶液反應物、生成物中均無OH-
           3.中性溶液反應物中無H+ 和OH-
            4.水溶液中不能出現O2-

　以氫氣作燃料、氧氣作氧化劑的一類燃料電池。氫氧從外部通過管道輸入電池進行電化學反應并輸出電能。氫氧燃料電池的理論比能量達3600瓦·時/公斤。單體電池的工作電壓一般為0.8～0.97伏,為了滿足負載所需的工作電壓，往往由幾十個單體電池串聯成電池組。

電池組組成
 　　為維持電池的正常運轉，須持續供應氫和氧，及時排除反應產物（水）和廢熱。電池組由以下幾部分組成：①氫氧供給分系統：航天器攜帶的氫和氧采用超臨界液態貯存，可縮小貯罐體積，解決失重條件下氣、液態的分離問題，但要求貯罐絕熱性能好、耐低溫、耐高壓（氧罐為6兆帕、氫罐為3～3.5兆帕）。②排水分系統：主要有動態排水和靜態排水兩種方式。前者把帶有水蒸氣的氫氣循環輸送到冷卻裝置，使水蒸氣冷凝成水進行分離；后者依靠多孔纖維編織材料（如燈芯）將冷凝后的水吸附出來，又稱燈芯排水。電池組排出的水經凈化后可供航天員飲用或作冷卻劑。③排熱分系統：電池組通過冷卻劑（如乙二醇水溶液）循環，將廢熱帶到輻射器向外排放，以維持電池組正常工作的溫度范圍。④自動控制分系統：包括電池組工作壓力、溫度、排水與排氣、電壓、安全和冷卻液循環等的控制與調節。所測量的參數傳送到航天員座艙的顯示器或由遙測設備發回地面。當電池組出現故障時，自動切換到備份電池組供電。

電池分類
 　　氫氧燃料電池按電池結構和工作方式分為離子膜、培根型和石棉膜三類。 　　①離子膜氫氧燃料電池：用陽離子交換膜作電解質的酸性燃料電池,現代采用全氟磺酸膜。電池放電時,在氧電極處生成水，通過燈芯將水吸出。這種電池在常溫下工作、結構緊湊、重量輕,但離子交換膜內阻較大,放電電流密度小。 　　②培根型燃料電池：屬堿性電池。氫、氧電極都是雙層多孔鎳電極(內外層孔徑不同)，加鉑作催化劑。電解質為80%～85%的苛性鉀溶液，室溫下是固體，在電池工作溫度(204～260°C)下為液體。這種電池能量利用率較高，但自耗電大，起動和停機需較長的時間（起動需24小時，停機17小時）。 　　③石棉膜燃料電池：也屬堿性電池。氫電極由多孔鎳片加鉑、鈀催化劑制成，氧電極是多孔銀極片，兩電極夾有含35%苛性鉀溶液的石棉膜，再以有槽鎳片緊壓在兩極板上作為集流器,構成氣室,封裝成單體電池。放電時在氫電極一邊生成水,可以用循環氫的辦法排出,亦可用靜態排水法。這種電池的起動時間僅15分鐘，并可瞬時停機。 氫氧燃料電池

再生式氫氧燃料電池
 　　將電池反應產物（水）通過電解器轉變成反應物（氫和氧），再重復使用以產生電能的燃料電池，由燃料電池和電解器兩部分組成。可以作為大功率太陽電池陣電源系統的貯能裝置。有日照時，太陽電池陣提供電能給航天器負載，還用于將水電解成氫和氧，使部分電能貯存起來。航天器進入陰影區太陽電池不能發電或供電不足時，由這種燃料電池供電。