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1839年，英国人葛瑞沃提出了氢和氧反应可以发电的原理，建立了氢—氧燃料电池的概念。但是，由于受多种原因的制约，直到20世纪60年代初，出于对航天和国防需要的考虑，才相继开发出液氢和液氧小型燃料电池。
燃料电池是一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能的装置。当源源不断地从外部向燃料电池供给燃料和氧化剂时，它可以连续发电，其发生电化学反应的实质是氢气的燃烧反应。它的与众不同之处在于燃料电池的正、负极本身不包含活性物质，只是起催化转换作用，最主要的优点是热效率高和污染极低。
燃料电池如用做汽车动力，它将化学能转变为电能到达驱动轮后综合效率约为34％，而传统的发动机将化学能转变为机械能，到达驱动轮后的综合效率仅为12％左右，这意味着燃料电池比一般的发动机更加节能。以氢气为燃料的燃料电池经过化学反应后的产物只有水，其排放出的尾气对环境几乎没有任何污染。
依据电解质的不同，燃料电池主要分为碱性燃料电池(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)、质子交换膜燃料电池(PEMFC)。长期以来，燃料电池产业化最主要的障碍是过高的生产成本。经过多年的研究和技术发展，随着实用化的电池系统结构的基本确定，新的设计与制作工艺大幅度降低了原材料的消耗水平
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