燃料电池种类工作原理及结构
燃料电池几部分组成的原理
燃料电池几部分组成的原理
燃料电池由以下几个主要部分组成：
1. 阳极（负极）：阳极是燃料电池的负极，它通常由催化剂（如铂）组成，用于促使燃料的氧化反应。
氢燃料被供给到阳极，并在催化剂的作用下分解为质子和电子。
2. 阴极（正极）：阴极是燃料电池的正极，它通常由催化剂（如铂）和吸氧剂（如氧气）组成，用于促使氧化剂的还原反应。
氧气被供给到阴极，并与质子和电子结合，生成水。
3. 电解质：电解质在燃料电池中起到离子传递的作用。
它通常是一个有高离子传导性能的材料，如聚合物膜或固体氧化物。
电解质帮助质子在阳极和阴极之间移动，并阻止电子通过直接流过电路而不是通过外部电路。
4. 电流收集器：电流收集器是将电子从阳极和阴极引出的部分。
它通常由导电材料组成，如金属网或导电涂层，并用于将电子引导到外部电路中。
当燃料和氧气在阳极和阴极之间通过电解质交互反应时，质子从阳极穿过电解质向阴极传递，同时电子通过外部电路流动，创建电流。
这种电流可以用来做功，例如驱动电动汽车或为家庭提供电力。
燃料电池的主要反应是氢气的氧化反应和氧气的还原反应，其综合反应方程式为：
2H2 + O2 -> 2H2O + 电能
在这个过程中，水是唯一的副产品，并且没有任何有害物质的排放。
燃料电池以高效率和环保性能而闻名，正因为如此，它被广泛应用于交通运输、能源储存和能源供应等领域。
燃料电池的工作原理
燃料电池的工作原理燃料电池（Fuel Cell）是一种利用氢气等燃料直接产生电能的装置。
它具有高能量转换效率、低碳排放、静音无污染等优势，被认为是未来清洁能源的重要选择之一。
本文将介绍燃料电池的工作原理。
一、燃料电池的基本构成燃料电池由阳极、阴极和电解质膜三个关键组成部分构成。
阳极是一个负极，负责接收氢气燃料，并将其分解成氢离子（H+）和电子（e-）。
通常使用的阳极材料有铂、铂合金等。
阴极是一个阳极的对应极性，在燃料电池中，氧气是常用的阴极气体。
当氧气到达阴极时，它与氢离子和电子结合形成水。
阴极通常使用的材料有铂、铂合金等。
电解质膜位于阴极和阳极之间，起到分隔阳极和阴极的作用，阻止氢离子和电子直接相遇。
电解质膜必须具备良好的离子传导性和电子隔离性。
常用的电解质膜包括质子交换膜（Proton Exchange Membrane，PEM）和固体氧化物燃料电池（Solid Oxide Fuel Cell，SOFC）。
二、燃料电池的工作原理可以用以下几个步骤来描述：1. 氢气供应：氢气燃料通过供应系统被输送至阳极。
2. 吸附和分解：氢气分子在阳极催化剂表面吸附，并被分解成质子和电子。
3. 离子传导：质子通过电解质膜传导到阴极。
4. 电子传导：电子无法穿过电解质膜，通过外部电路来传导，从而产生电流。
5. 氧气还原：氧气被输送到阴极，与质子和电子结合形成水。
综上所述，燃料电池的工作原理可以简述为：氢气经过阳极催化剂的作用被氧化成质子和电子，质子通过电解质膜传导到阴极，电子通过外部电路传导产生电流，最终在阴极与氧气结合形成水。
这个过程实现了燃料的直接转化为电能，而无需燃烧，因此燃料电池具有高效率、低排放的特点。
三、燃料电池的应用前景燃料电池具有广泛的应用前景，在不同领域有不同的应用形式。
1. 交通运输领域：燃料电池可以作为电动汽车的动力源，解决传统汽车所带来的尾气污染和噪音问题。
2. 移动设备领域：燃料电池可以作为移动设备的独立电源，比如手机、笔记本电脑等，延长使用时间。
燃料电池的结构与工作原理分析
燃料电池的结构与工作原理分析燃料电池（Fuel Cell）是一种新型能源转换技术，它可以将化学能转化为电能，在工业和家庭等各个领域得到了广泛应用。
那么，它的结构和工作原理是什么呢？一、燃料电池的结构燃料电池由多个部件组成，包括阴极、阳极、电解质和集流板等。
在这些部件中，电解质是最关键的组成部分，它分离了阴阳两极，并在其中提供离子传输通道。
电解质也被称为“质子交换膜”，通常使用聚合物膜，如聚四氟乙烯（PTFE）或氟化聚合物膜。
在此基础上，燃料电池可以分为不同的类型，如质子交换膜燃料电池（PEMFC）、碱性燃料电池（AFC）和直接甲醇燃料电池（DMFC）等。
阴极和阳极分别位于电解质两侧，它们通过电解质连接起来，构成一个电池。
电路连接两个集流板，一个获得电子而另一个获得离子。
燃料供应系统将燃气提供给阳极侧，氧气供应系统将氧气提供给阴极侧。
燃料和氧气在阳极和阴极处发生氧化还原反应，產生出电子和离子，并在电路中流动，最终输出电能。
整个系统应该是一个紧密的结构，以确保燃气和氧气传递的有效性和连续性。
所有这些部件都应该严密相连，并彼此协调，确保燃料电池的正常运行。
二、燃料电池的工作原理燃料电池的工作原理基于氧化还原反应，其主要过程如下：1.燃料供给燃料电池需要氢气或类似氢气的化合物，如甲烷、丙烷或乙醇等。
这些气体会在燃料供应系统中进行气体净化和处理。
处理完成后，燃料会通过阴极电极并流向电解质的一侧。
2.氧气供给氧气也是燃料电池必不可少的元素。
氧气从空气中提取，流入燃料电池的散热器中进行预处理并得到压缩。
在流入电解质的另一侧时，氧气与燃料在电解质的表面相遇，反应并放出能量。
3.反应发生在发生反应之前，电解质会将燃料侧的氢原子分解为质子和电子。
质子向电解质中传递，电子向外流动并传递到阳极侧。
电子与在氧气侧的质子重新相遇，生成H2O并放出电子，从而产生电能。
4.输出电能电能通过电极板输送出去，供给终端设备使用。
在使用过程中，燃料电池会不断地从燃料和氧气中获取能量，并将其转化为电能。
燃料电池的结构与工作原理
燃料电池的结构与工作原理燃料电池是一种将化学能转化为电能的设备，可以通过电化学的反应原理来实现能量的转换。
燃料电池可以分为不同类型，包括质子交换膜燃料电池、碱性燃料电池、直接甲醇燃料电池和高温熔融碳酸盐燃料电池等。
质子交换膜燃料电池主要由质子交换膜、电极、散热器及电路系统等组成。
其主要工作过程是将燃料和氧气在电极表面发生氧化还原反应，产生电流和水蒸气，并以质子交换膜为电解质将正负离子分隔开。
燃料电池的核心在于电极反应，其反应方程式可以表示为：燃料（如氢气或甲醇）+氧气→水+电能这个反应过程中，燃料和氧气在电极表面相碰。
在质子交换膜燃料电池中，电极分别位于阳极和阴极，而质子交换膜位于两个电极之间。
阳极表面的催化剂（通常是铂）将氢气分解为质子和电子，电子随后流经电路而到达阴极。
质子穿过质子交换膜到达阴极。
阴极表面的催化剂接收到质子、电子和氧气，将其转化为水。
质子交换膜可以将正负离子分隔开，从而防止电子直接流经反应中间的空气处而形成短路。
燃料电池的特点是可以实现高效、低污染、持续的能源生产。
相比于传统燃烧燃料的方式，燃料电池基本上没有尾气排放，且其效率更高，因为其总体的化学反应速率更快。
然而，燃料电池还有一些限制和挑战，包括：1. 燃料电池需要处理复杂的电化学反应。
这一点增加了成本，并使得燃料电池并不能成为传统化石能源的替代品。
2. 燃料电池涉及到的材料不太环保且成本较高。
虽然材料应用的范围随着技术的进步而逐渐扩大，但成本仍然限制了它的广泛应用。
3. 燃料电池需要较高的工作温度，这一点与许多应用的需求相矛盾。
现在，科学家们正在研究如何让燃料电池在较低的温度下运作，并且大多数实际应用中使用的燃料电池也需要较高的温度。
总之，燃料电池是一个非常有前途且发展迅速的技术，可以为持续的、低污染的能源生产提供方案。
虽然还存在一些挑战，但随着科技的提高和应用需求的增加，燃料电池的应用前景将会越来越广泛。
试简述五大类燃料电池的工作原理和各自的特点
试简述五大类燃料电池的工作原理和各自的特点燃料电池是一种特殊的电池，使用燃料（如氢气、甲醇等）和氧气作为氧化还原反应的原料，在其中引入电解质和催化剂，从而实现燃料的电氧化和产电的过程。
燃料电池的常见分类方法有五种，包括质子交换膜燃料电池、直接甲醇燃料电池、固体氧化物燃料电池、碱性燃料电池和离子聚合物燃料电池。
这篇文章将会逐一介绍这些燃料电池的工作原理及各自的特点。
质子交换膜燃料电池质子交换膜燃料电池（Proton Exchange Membrane Fuel Cells，PEMFC）是一种常用的燃料电池，使用氢气和氧气进行反应。
这种燃料电池通过质子交换膜将氢离子从阴极传导到阳极，同时通过氧气在阳极上进行氧化反应，产生电流。
PEMFC 的工作温度通常在60-90℃之间，反应产生的水和热量可以直接排放。
PEMFC 的优点在于响应时间快，电子传导性好，能量密度高，且输出电压稳定。
缺点则在于对纯氢气的依赖性，电极上容易沉积垢物，且质子交换膜对化学稳定性和耐久性的要求较高。
直接甲醇燃料电池直接甲醇燃料电池（Direct Methanol Fuel Cells，DMFC）是另一种常见的燃料电池，使用甲醇和氧气进行反应。
DMFC 通过将甲醇和水在阴极上进行氧化反应，产生质子和二氧化碳；而在阳极上则通过氧气还原，产生水和电流。
DMFC 的工作温度通常在60-90℃之间，较为适合小型可携式设备。
DMFC 的优点在于能够直接使用液态甲醇（或甲醇水溶液）作为燃料，更易于储存和使用。
其缺点则在于甲醇受贵金属催化剂上电子传导速率较慢，且反应过程中产生的CO2 会限制其效率和稳定性。
固体氧化物燃料电池固体氧化物燃料电池（Solid Oxide Fuel Cells，SOFC）是一种高温燃料电池，使用氢气和氧气进行反应。
SOFC 在阳极上通过水和氢气的氧化反应，产生质子和电子；而在阴极上则通过二氧化碳的还原，产生氧离子和电子。
燃料电池工作原理分类与组成
燃料电池工作原理分类与组成燃料电池是一种利用氢气和氧气等氧化还原反应来产生电能的装置。
燃料电池的主要工作原理是通过在阳极处将氢气氧化生成正电荷和电子，并在阴极与氧气发生还原反应，最终生成水等产品。
这些正电荷和电子通过外部电路流动形成电流，从而产生电能。
燃料电池根据其工作原理和使用的燃料类型可以分为几类，如下所述：1.PEMFC（质子交换膜燃料电池）：质子交换膜燃料电池是应用最广泛的燃料电池类型之一、它使用质子交换膜作为电解质，经过氢气在阳极侧的氧化反应和氧气在阴极侧的还原反应来产生电能。
2.SOFC（固体氧化物燃料电池）：固体氧化物燃料电池使用固体氧化物作为电解质，能够直接使用多种燃料，如氢气、甲烷等。
它的工作温度较高，通常在600-1000摄氏度之间。
3.PAFC（酸性聚合物燃料电池）：酸性聚合物燃料电池使用酸性聚合物作为电解质，通常使用磷酸作为载体。
它的工作温度较低，通常在100摄氏度左右，能够适应快速启动和负载变化。
4.AFC（碱性燃料电池）：碱性燃料电池使用碱性溶液作为电解质，如氢氧化钾溶液等。
它的工作温度通常较低，可达到70-90摄氏度，但对于氧气的阻挡效果较差。
燃料电池通常包括以下基本组成部分：1.电解质：燃料电池的核心是电解质，它能够传导正电荷和阻挡负电荷，以实现电化学反应。
电解质可以是质子交换膜、固体氧化物、酸性聚合物等。
2.阳极：阳极是氧化反应发生的地方。
在质子交换膜燃料电池中，阳极通常是由贵金属催化剂（如铂）覆盖的碳纳米管或碳纤维纸等。
3.阴极：阴极是还原反应发生的地方。
在质子交换膜燃料电池中，阴极通常也是由贵金属催化剂（如铂）覆盖的碳材料等。
4.电子导体：为了让电子能够负载流动，电子导体通常是由碳纤维、金属等材料制成。
5.燃料供应系统：燃料电池需要燃料供应系统来提供氢气或其他燃料。
这包括储氢罐、燃料处理系统等。
6.氧气供应系统：燃料电池还需要氧气供应系统来提供氧气。
这包括空气处理系统、气泵等。
燃料电池反应原理及构成
燃料电池反应原理及构成燃料电池（Fuel Cell）是一种利用化学能转换为电能的装置。
它通过将燃料和氧气在催化剂的作用下发生氧化还原反应，并从中产生电流。
燃料电池可以视为一个由阴阳两个半电池组成的系统，其中一个半电池负责氧化反应（氧极），另一个半电池负责还原反应（燃料极）。
这种反应过程中，燃料在燃料极电催化剂的作用下氧化为氧化物离子，并释放出电子；而氧气在氧极电催化剂的作用下还原为氧化物离子，接受电子。
电子则通过外部电路产生电流，从而实现能量转换。
燃料电池可以由多种不同的燃料和氧化剂组合而成，常见的类型有质子交换膜燃料电池（Proton Exchange Membrane Fuel Cell，简称PEMFC）、固体氧化物燃料电池（Solid Oxide Fuel Cell，简称SOFC）、碱性燃料电池（Alkaline Fuel Cell，简称AFC）等。
质子交换膜燃料电池是目前应用最广泛的燃料电池系统之一、它由质子交换膜、阳极电催化剂、阴极电催化剂和两个集气板组成。
在运行过程中，燃料（如氢气）首先通过阳极电催化剂，发生氧化反应，产生氢离子和电子。
氢离子穿过质子交换膜，而电子则通过外部电路，从阳极流向阴极，产生电流。
在阴极，氧气从空气中供给，与氢离子和电子发生还原反应，生成水。
质子交换膜起到了阻止氢气与氧气直接反应的作用，同时能够使质子从阳极传递到阴极。
固体氧化物燃料电池的工作温度较高，一般在700°C到1000°C之间。
它由阳极、阴极和电解质三部分组成。
阳极通常使用镍-钇稳定氧化物作为电催化剂，阴极则使用钇稳定氧化物。
电解质采用氧离子传导的氧化物材料。
固体氧化物燃料电池的燃料可以是天然气、熟料煤气、甲烷等。
碱性燃料电池是最早被发现和研究的燃料电池类型之一、它由阳极、阴极和电解质三部分组成。
碱性燃料电池的燃料一般为氢气，碱性液体则作为电解质。
阳极和阴极通常使用氢氧化钾或氢氧化钠溶液作为催化剂。
燃料电池的工作原理和分类
燃料电池的工作原理和分类燃料电池（Fuel Cell，FC）是一种将氢气与氧气反应产生电能的化学电源，它通过将燃料（如氢气、甲醇、乙醇等）与氧气经过电化反应产生电能，是一种高效、清洁、无污染的能源转换技术。
燃料电池的工作原理是将氢气通过阳极从燃料电池进入电解质层，同时让氧气通过阴极接触电解质层，这样氢气经过堆中催化剂的作用与氧气氧化反应形成水，同时释放出电子，从而产生电能。
燃料电池的分类主要有以下几种：1、聚合物电解质膜燃料电池（PEMFC）聚合物电解质膜燃料电池是燃料电池中使用最广泛的一种类型，也是最具有商业化前景的燃料电池。
它采用一种聚合物电解质膜作为电解质，在膜中间为阳极和阴极分别分布两边，并在两面贴合有催化剂的电极，由于聚合物电解质膜可以通过水分子进行质子传输，所以也称为质子交换膜燃料电池。
PEMFC 的优点是启动快、反应迅速、效率高，具有能量密度高、容量大、重量轻等特点，可以在低温下运行，所以被广泛应用于汽车动力系统等领域。
2、固体氧化物燃料电池（SOFC）固体氧化物燃料电池是一种以固态材料作为电解质的燃料电池，其电解质层一般采用氧离子传递材料，电极上面涂有催化剂，将氢气从阳极侧注入，氧气从阴极侧流入，反应时释放出电子和氧离子。
SOFC 的优点是电池效率高、燃料适应性强、发电环境友好等。
缺点是启动时间较长，高温下稳定性难以保证，体积较大，制造成本高等。
3、碳酸盐燃料电池（MCFC）碳酸盐燃料电池是将燃料和氧气通过催化剂反应产生电能，并且在电解质层内引入一些碳酸盐，通过扭曲形成碱性环境来促进反应的进行，同时能够达到能量的高效利用。
DMFC 的优点是可以直接使用常温常压的甲醇溶液作为燃料，体积小，重量轻，但功率输出低，效率低。
缺点是甲醇的毒性大，制造成本高等。
总的来说，不同类型的燃料电池各有特点，在不同的应用领域可以灵活选择，燃料电池的应用前景十分广阔。
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燃料电池(FuelCell)是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。
燃料和空气分别送进燃料电池，电就被奇妙地生产出来。
它从外表上看有正负极和电解质等，像一个蓄电池，但实质上它不能“储电”而是一个“发电厂”。
燃料电池含有阳阴两个电极，分别充满电解液，而两个电极间则为具有渗透性的薄膜所构成。
氢气由阳极进入供给燃料，氧气（或空气）由阴极进入电池。
电池经由催化剂的作用，使得阳极的氢原子分解成氢质子（proton）与电子（electron），其中质子进入电解液中，被氧“吸引”到薄膜的另一边，电子经由外电路形成电流后，到达阴极。
在阴极催化剂之作用下，氢质子、氧及电子，发生反应形成水分子。
这正是水的电解反应的逆过程，因此水是燃料电池唯一的排放物。
利用这个原理，燃料电池便可在工作时源源不断地向外部输电，为一种 "发电机"。
阳极反应 -
阴极反应
总反应
伴随着电池反应，电池向外输出电能。
只要保持氢气和氧气的供给，该燃料电池就会连续不断地产生电能。
燃料电池的分类
1 按燃料电池的运行机理分
根据燃料电池的运行机理的不同，可分为酸性燃料电池和碱性燃料电池。
例如磷酸燃料电池(PAFC)和液态氢氧化钾燃料电池(LPHFC)。
2按电解质种类分
根据燃料电池中使用电解质种类的不同，可分为酸性、碱性、熔融盐类或固体电解质的燃料电池。
即碱性燃料电池(AFC)、磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)和质子交换膜燃料电池(PEMFC)等。
在燃料电池中，磷酸燃料电池(PAFC)、质子交换膜燃料电池(PEMFC)可以冷起动和快起动，可以用作为移动电源，适应燃料电池电动汽车(FCEV)使用的要求，更加具有竞争力。
3按燃料类型分
燃料电池的燃料有氢气、甲醇、甲烷、乙烷、甲苯、丁烯、丁烷等有机燃料和汽油、柴油以及天然气等气体燃料，有机燃料和气体燃料必须经过重整器“重整”为氢气后，才能成为燃料电池的燃料。
根据燃料电池使用燃料类型的不同，可分为直接型燃料电池、间接型燃料电池和再生型燃料电池。
4按工作温度分
根据燃料电池工作温度的不同，可分为低温型，温度低于200℃；中温型，温度为200-750℃；高温型，温度高于750℃。
质子交换膜燃料电池(PEMFC)在常温下可以正常工作，这类燃料电池需要采用贵金属作为催化剂，燃料的化学能绝大部分都能转化为电能，只产生少量的废热和水，不产生污染大气环境的氮氧化物。
熔融碳酸盐燃料电池(M C F C)和固体氧化物燃料电池(SOFC)在高温下作，这类燃料电池不需要采用贵金属作为催化剂。
但由于工作温度高，需要采用复合废热回收装置来利用废热，体积大。
1 碱性染料电池
碱性燃料电池是该技术发展最快的一种电池，主要为空间任务，包括航天飞机提供动力和饮用水。
阳极反应：2H2 + 4OH- → 4 H2O + 4e - 阴极反应：O2 + 2H2O + 4 e- → 4OH - 总反应：O2+2H2 →2H2O 碱性燃料电池的工作温度大约80℃。
因此，它们
的启动也很快，但其电力密度却比质子交换膜燃料
电池的密度低十来倍，在汽车中使用显得相当笨
拙。
不过，它们是燃料电池中生产成本最低的一种
电池，因此可用于小型的固定发电装置。
如同质子交换膜燃料电池一样，碱性燃料电池对能
污染催化剂的一氧化碳和其它杂质也非常铭感。
此
外，其原料不能含有一氧化碳，因为氧化碳能与氢
氧化钾电解质反应生成碳酸钾，降低电池的性能。
2.磷酸燃料电池（PAFC ）
PAFC 采用重整天然气作燃料，空气作氧化剂，浸有浓磷酸的SiC 微孔膜作电解质 ， Pt/C 作催化剂 ，工作温度 200℃ 。
磷酸燃料电池（Phosphoric Acid Fuel Cell, PAFC ）是以浓磷酸为电解质，以贵金属催化的气体扩散电极为正、负电极的中温型燃料电池。
可以在150～220℃工作。
具有电解质稳定、磷酸可浓缩、水蒸气压低和阳极催化剂不易被CO 毒化等优点，是一种接近商品化的民用燃料电池。
阳极反应：H2+2e- →2H+
阴极反应：1/2O2+2H+ → H2O+2e-
总反应： 1/2O2 +H2 → H2O
PAFC 是目前单机发电量最大的一种燃料电池。
由多节单电池按压滤机方式组装构成电池组。
PAFC 的工 作温度一般为 200℃左右 ，能量
转化率约在 40%，为保证电池工作稳定，必须连续地排除废热。
图9-10磷酸燃料电池结构和工作原理
电流
氢气 水 氧气 阳极 阴极 磷酸 负载 H
3熔融碳酸燃料电池（MCFC）
工作温度可达650℃。
这种电池的效率很高，但材料需求的要求也高。
溶化的碳酸盐燃料电池与上述讨论的燃料电池差异较大，这种电池不是使用溶化的锂钾碳酸盐就是使用锂钠碳酸盐作为电解质。
当温度加热到650℃时，这种盐就会溶化，产生碳酸根离子，从阴极流向阳极，与氢结合生成水，二氧化碳和电子。
电子然后通过外部回路返回到阴极，在这过程中发电。
阳极反应：CO32- + H2 → H2O + CO2 + 2e-
阴极反应：CO2 + 1/2 O2 + 2e- → CO32-
电池反应：O2+2H2 →2H2O
四大优势：
① 在工作温度下，MCFC可以进行内部重整燃料，例如在阳极反应室进行甲烷的重反应，
重整反应到所需热量由电池反应的余热提供；
②MCFC的工作温度为650~700℃，其余热可用来压缩反应气体以提高电池性能，可以用于供
暖；
③燃料重整时产生的CO 可以作为MCFC的燃料，且由于MCFC为高温燃料电池，不会受到CO
的中毒催化剂的威胁；
④催化剂为镍合金，不使用贵金属。
4质子交换膜燃料电池（PEMFC）
质子交换膜燃料电池PEMFC是一种燃料电池，在原理上相当于水电解的“逆”装置。
其单电池由阳极、阴极和质子交换膜组成，阳极为氢燃料发生氧化的场所，阴极为氧化剂还原的场所，两极都含有加速电极电化学反应的催化剂，质子交换膜作为电解质。
工作时相当于一直流电源，其阳极即电源负极，阴极为电源正极。
两电极的反应分别为：
阳极反应：H2→2H++2e-
阴极反应：1/2O2+2H++2e- →H2O
电池反应：H2+1/2O2 →H2O
PEMFC的电极常被称为膜电极组件，它是指质子交换膜和其两侧各一片多孔气体扩散电极（涂有催化剂的多孔碳布）组成的阴、阳极和电解质的复合体。
与AFC 、 PAFC 相比，PEMFC保持电极与膜的良好接触要困难得多。
PEMFC的膜为高分子聚合物，仅靠电池组装力不能使电极与离子交换膜之间有良好的接触，同时质子导体也无法进入多孔气体电极的内部。
于是必须制备电极-膜-电极的三合一组件。
具体做法是将全氟磺酸树脂玻璃化温度下施
加一定压力，将以加入全氟磺酸树脂的氢电极
（阳极）、隔膜( 全氟磺酸型质子交换膜) 和
已加入全氟磺酸树脂的氧电极（阴极）压和在一
起，形成了电极-膜-电极三合一组件
5固体氧燃料电池（SOFC）
固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell，简称SOFC)属于第三代燃料电池，是一种在中高温下直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效、环境友好地转化成电能的全固态化学发电装置。
被普遍认为是在未来会与质子交换膜燃料电池(PEMFC)一样得到广泛普及应用的一种燃料电池。
采用的是固态电解质（钻石氧化物），性能很好。
他们需要采用相应的材料和过程处理技术，因为电池的工作温度约为1000℃。
固态氧化物燃料电池工作温度比溶化
的碳酸盐燃料电池的温度还要高，它们使用诸如用氧化钇稳定的氧化锆等固态陶瓷电解质，而不用使用液体电解质。
其工作温度位于800-1000℃之间。
阴极反应O2+4e-→2O2-
阳极反应2O2-+2H2 →H2O+4e-
电池反应2H2+O2 →2H2O
在这种燃料电池中，当氧离子从阴极移动到阳极氧化燃料气体（主要是氢和一氧化碳的混合物）使便产生能量。
阳极生成的电子通过外部电路移动返回到阴极上，减少进入的氧，从而
完成循环。