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    离子在电场作用下，通过电解质迁移到阳极上，与燃料气反应，构成回路，产生电流。

    同时，由于本身的电化学反应以及电池的内阻，燃料电池还会产生一定的热量。

    电池的Yin、阳两极除传导电子外，也作为氧化还原反应的催化剂。

    当燃料为碳氢化合物时，阳极要求有更高的催化活性。

    Yin、阳两极通常为多孔结构，以便于反应气体的通入和产物排出。

    电解质起传递离子和分离燃料气、氧化气的作用。

    为阻挡两种气体混合导致电池内短路，电解质通常为致密结构。

    燃料电池其原理是一种电化学装置，其组成与一般电池相同。

    其单体电池是由正负两个电极(负极即燃料电极和正极即氧化剂电极)以及电解质组成。

    不同的是一般电池的活性物质贮存在电池内部，因此，限制了电池容量。

    而燃料电池的正、负极本身不包含活性物质，只是个催化转换元件。

    因此燃料电池是名符其实的把化学能转化为电能的能量转换机器。

    电池工作时，燃料和氧化剂由外部供给，进行反应。原则上只要反应物不断输入，反应产物不断排除，燃料电池就能连续地发电。

    以氢-氧燃料电池为例来说明燃料电池。

    氢-氧燃料电池反应原理这个反应是电解水的逆过程。

    电极应为：负极：H2 2OH-→2H2O 2e-

    正极：12O2 H2O 2e-→2OH-

    电池反应：H2 12O2==H2O

    另外，只有燃料电池本体还不能工作，必须有一套相应的辅助系统，包括反应剂供给系统、排热系统、排水系统、电性能控制系统及安全装置等。

    燃料电池通常由形成离子导电体的电解质板和其两侧配置的燃料极（阳极）和空气极（Yin极）、及两侧气体流路构成，气体流路的作用是使燃料气体和空气（氧化剂气体）能在流路中通过。

    在实用的燃料电池中因工作的电解质不同，经过电解质与反应相关的离子种类也不同。PAFC和PEMFC反应中与氢离子（H ）相关，发生的反应为：

    燃料极：H2==2H  2e-（1）

    空气极：2H  12O2 2e-==H2O（2）

    全体：H2 12O2==H2O（3）

    在燃料极中，供给的燃料气体中的H2分解成H 和e-，H 移动到电解质中与空气极侧供给的O2发生反应。

    e-经由外部的负荷回路，再反回到空气极侧，参与空气极侧的反应。

    一系例的反应促成了e-不间断地经由外部回路，因而就构成了发电。

    并且从上式中的反应式（3）可以看出，由H2和O2生成的H2O，除此以外没有其他的反应，H2所具有的化学能转变成了电能。

    但实际上，伴随着电极的反应存在一定的电阻，会引起了部分热能产生，由此减少了转换成电能的比例。

    引起这些反应的一组电池称为组件，产生的电压通常低于一伏。

    因此，为了获得大的出力需采用组件多层迭加的办法获得高电压堆。

    组件间的电气连接以及燃料气体和空气之间的分离，采用了称之为隔板的、上下两面中备有气体流路的部件，PAFC和PEMFC的隔板均由碳材料组成。