▌燃料电池的产（chǎn）生与（yǔ）原理
燃（rán）料电池目前（qián）已经在（zài）多个领域都进行了应用尝试，虽（suī）然说法上是一种“新型电池（chí）”，其实它的出现并不新，早在1839年，英国物理学家（jiā）威廉·格罗夫（fū）就制作了世界上（shàng）第一（yī）个燃（rán）料电池。上世（shì）纪60年（nián）代，燃料电池（chí）就在（zài）太空探索领（lǐng）域（yù）发挥了（le）一定作（zuò）用。
虽名为“燃（rán）料电（diàn）池”，但其产生电量（liàng）的方式并（bìng）不是像内燃（rán）机一样使燃料燃烧（shāo）产生能量，而是在电池内（nèi）部让燃料与氧或（huò）其他催化剂进行氧化还原（yuán）反（fǎn）应，从而把（bǎ）燃料的化（huà）学能转（zhuǎn）化为电能。其中最常（cháng）见的（de）燃料为（wéi）氢，除了氢以（yǐ）外，一些碳氢化合物例如天然气、醇、和甲烷（wán）等（děng）有时也会作燃料使用。
虽然燃（rán）料不同，但（dàn）大（dà）部分燃料电池（chí）的（de）工作原理和工作模式都差（chà）不多。
燃料电（diàn）池内部主要由三个相邻区段组成：阳极（jí）、电解质（zhì）和阴（yīn）极。两个化学反应发（fā）生（shēng）在（zài）三个不同区段的界面之间。用初中（zhōng）生的（de）化学（xué）语（yǔ）言来（lái）简单描述燃料电池的工作原（yuán）理，就（jiù）是消耗燃料与氧发生（shēng）反应（yīng），最终产生水、二氧（yǎng）化碳等（děng）以及（jí）电能。
在阳（yáng）极上（shàng），通（tōng）常（cháng）需要用催化剂将燃（rán）料氧（yǎng）化，使燃料变成一个正（zhèng）电荷的（de）离子和一个负电荷的电子（zǐ）。然后通过经特殊处理的（de）电解质溶液或（huò）特殊（shū）的膜将电（diàn）子（zǐ）和离子隔（gé）离，让离子（zǐ）通过电解（jiě）质，阻隔电子，接着让被释放的电子穿过一条电线，因而产（chǎn）生电流。离子通过电（diàn）解液前往阴极。一旦达到阴极（jí），离子与电子团聚，并且与氧气（qì）反应，从而产生水或二（èr）氧化碳。
▌燃料电（diàn）池的（de）分类和（hé）应用
目前主流的燃（rán）料电池按电解质种类（lèi）可分（fèn）为主要为（wéi）以（yǐ）下五种：碱性燃（rán）料（liào）电池（AFC）、磷酸型燃料（liào）电池（PAFC）、熔融碳酸盐燃料（liào）电池（chí）（MCFC）、固体氧（yǎng）化物燃料电池（chí）（SOFC）、质子交换膜燃料电池（PEMFC）。除此（cǐ）外还有一些（xiē）类似（sì）于再生氢氧（yǎng）燃料电池(RFC)、直接醇类燃料（liào）电池（chí）（DMFC）等不（bú）常见的燃料电池。
燃料电池大致（zhì）分类（lèi）
根据业（yè）内人士介绍，现在市面上最有发展前景（jǐng）的两（liǎng）种就是质子交换膜燃料电池（PEMFC）和（hé）熔融（róng）碳酸盐燃料电池（MCFC）。目前应用最多的（de）就是质子交换膜的电池，这种电池需要石墨（mò）烯作为介质膜，然（rán）后（hòu）用经过（guò）纳米技术处理的铂金等贵金属做催化剂，从而制成一个反应（yīng）片，每个（gè）反（fǎn）应片能够产生（shēng）0.7~0.9V的电压，如果想使用大（dà）功率，只需把反应（yīng）片组合起（qǐ）来变成一个增压后的氢燃料电堆即可。其中质子交换膜燃料电池（PEMFC）工作温度为（wéi）100℃以内，功率输（shū）出比较（jiào）低，最适合（hé）用于消（xiāo）费级的（de）电池（chí）需求，从（cóng）电动汽车、无（wú）人机甚至于电脑、手机等，都可能（néng）实现（xiàn）使用质子膜燃（rán）料电池（chí）来进行供电（diàn）。
此外（wài），很多业内人士也重（chóng）点提到（dào）了熔融碳酸盐燃料（liào）电池（MCFC），因为MCFC结构比较复杂，因为它们的运行温度高导致启动时间缓慢，这使MCFC系统（tǒng）不适合移动应用（yòng），比较合适定位于固定式燃料电池，由于其功（gōng）率输出也很高，所（suǒ）以更适合作为发电（diàn）系统来使用（yòng）。
▌燃（rán）料电（diàn）池的优劣势
优势
氢燃料电池（chí）优势十分突出，这也就是为什么很（hěn）多（duō）从业（yè）者对其未来的发展持乐（lè）观态（tài）度：
氢燃（rán）料电池（chí）可以不间断的（de）提供稳定电力，直至燃（rán）料耗尽，并且在（zài）燃料耗尽之后，能够快速补充燃（rán）料，再次进行供电，能有效提升作（zuò）业的效率。
相对锂电池来说，氢（qīng）燃料电池更能适应环境，在环境温度非常低的情（qíng）况下不会出现锂电池（chí）那种（zhǒng）断（duàn）电的情况。
寿命长，一（yī）般氢燃料（liào）电池都（dōu）比锂电池的使用（yòng）寿命长几十倍。
氢（qīng）燃料（liào）电池非常的（de）环保，其消耗氢燃（rán）料产生的排放物只是水（shuǐ）或二（èr）氧化（huà）碳等物（wù）质，并且待电（diàn）池报废后，其中（zhōng）的膜和（hé）催化剂等材（cái）料都是可回收再（zài）利用的。
劣（liè）势
虽然有（yǒu）强于其他动力（lì）源的很多优（yōu）势，但氢燃料（liào）电池（chí）的（de）劣势也非常明显（xiǎn）：
成本太高。据业内（nèi）人士（shì）介绍（shào），制作质（zhì）子膜电池中膜的材料为石（shí）墨烯，目（mù）前（qián）市面上石墨烯的成本要（yào）近1000美金（jīn）1克，另外催化剂（jì）需要用一（yī）些稀（xī）有（yǒu）的贵金（jīn）属，这些（xiē）金属（shǔ）本身的价值（zhí）高昂不说，还需要做纳米（mǐ）技术处（chù）理，这就更（gèng）加（jiā）提升了成本。
氢燃料源不易取得，目前加氢站的发展还处于萌芽阶（jiē）段，虽（suī）然现在市（shì）面（miàn）上也（yě）有很多能够买到氢（qīng）气的渠道（dào），但是往氢燃料电池中加（jiā）料需（xū）要（yào）一种特殊的（de）加压设备，这种（zhǒng）设备也并不是很普及。
另外，燃料的运送需要的标准也很（hěn）高，不（bú）便于消费者移动和携带。
氢燃料电池的安全性也饱受业（yè）内人士质疑（yí），由于（yú）氢的易燃易爆性，加之氢燃料电池工作是会产生的温度也过高，更增加了其发生事故的几率。
综合来看，目前氢燃料电池的发展并不是很成熟（shú），记者咨询了很多无人（rén）机的从业者，虽然其中（zhōng）很多人都（dōu）承（chéng）认氢燃料电池（chí）是趋（qū）势，但就目前来说，他们对其（qí）还（hái）是报（bào）一定（dìng）的悲观态度（dù），认为还不适合作（zuò）为无人（rén）机的动力。当然也（yě）不乏一些对氢燃（rán）料电池（chí）信心十足的从业（yè）者觉得，氢燃料电池（chí）的缺点瑕不掩瑜（yú），很（hěn）快就（jiù）能发展成熟。
那么，未来（lái）氢燃料电池会不会成为无人机行业（yè）的刚需呢（ne），我们还（hái）需（xū）要观望。
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