▌燃（rán）料电池（chí）的（de）产生与原（yuán）理（lǐ）
燃料电池目前已经（jīng）在（zài）多个领域都进行了应用尝试，虽然（rán）说（shuō）法上（shàng）是一种（zhǒng）“新型电池（chí）”，其实它的出现并不新（xīn），早在1839年，英国物理（lǐ）学家（jiā）威廉（lián）·格罗夫就制作（zuò）了世（shì）界（jiè）上第一个燃料电池。上（shàng）世纪（jì）60年代（dài），燃料电池就在太（tài）空探索领域发挥了一定作用。
虽（suī）名为“燃料电池（chí）”，但其产生电量的方式并不是像内燃机一样使燃料燃烧产（chǎn）生能（néng）量，而是在电池内部（bù）让燃料与氧或其（qí）他催化剂进行（háng）氧化还原（yuán）反（fǎn）应，从而把燃料的化学能转化为（wéi）电能。其（qí）中最常见的燃料为氢，除了氢以外，一些碳氢化（huà）合物例如天然气、醇、和甲烷等有时也会作燃料使用。
虽然（rán）燃料不（bú）同，但大部分燃料电池的（de）工作原理和工作模式都差不多。
燃料电（diàn）池内（nèi）部（bù）主要由三个相（xiàng）邻区段（duàn）组成：阳极、电解质和阴（yīn）极。两个化（huà）学（xué）反应发生在三个不同区段的界面之间。用（yòng）初（chū）中生的化学语言来简单（dān）描述燃料电池（chí）的工作原理，就是消耗燃（rán）料与氧（yǎng）发生反应，最（zuì）终（zhōng）产生水、二氧（yǎng）化碳等以及电能。
在阳（yáng）极上，通常需要用（yòng）催化（huà）剂将燃料氧化，使燃料变成一个正电荷的（de）离子和一个负电荷的电子。然后通过经（jīng）特殊处理的（de）电解质（zhì）溶液或特（tè）殊的（de）膜将电子和离（lí）子隔离，让离子通过电（diàn）解质，阻隔电子（zǐ），接着让被释（shì）放的电子穿过（guò）一条电（diàn）线（xiàn），因而（ér）产生（shēng）电流。离子通过电解液前往阴极。一旦达到阴极，离子与（yǔ）电子团聚，并且与氧气反（fǎn）应，从而产生水（shuǐ）或二氧化碳。
▌燃料电（diàn）池的分类和应用
目前主流的燃料电（diàn）池按电（diàn）解质种类可（kě）分为主要为以下（xià）五种：碱（jiǎn）性燃料电池（chí）（AFC）、磷酸型燃料电池（PAFC）、熔融碳酸（suān）盐燃（rán）料电池（MCFC）、固体氧化物（wù）燃料电池（SOFC）、质（zhì）子交换膜燃（rán）料电池（PEMFC）。除（chú）此外还（hái）有一些类似于（yú）再生（shēng）氢氧燃料电（diàn）池(RFC)、直接醇类燃料电（diàn）池（DMFC）等不（bú）常见的（de）燃料电池。
燃料电池大致分类
根据业内人士介绍，现在市面上最（zuì）有（yǒu）发展前景的两种就（jiù）是（shì）质子交换膜燃（rán）料电池（chí）（PEMFC）和熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）。目前应（yīng）用最多的就是（shì）质子交换膜的（de）电池，这种（zhǒng）电池需要（yào）石墨烯（xī）作为介质（zhì）膜，然后用经过纳米技术处理的（de）铂金等贵金属做催化剂，从而（ér）制成（chéng）一个反应片，每个反应片能够产生（shēng）0.7~0.9V的（de）电（diàn）压，如果想使用大功（gōng）率（lǜ），只需把反应片（piàn）组合起来变成一个（gè）增压后的氢燃料电堆即可。其中（zhōng）质子交（jiāo）换膜燃料电池（PEMFC）工作温度为100℃以内，功率输出比较（jiào）低，最（zuì）适（shì）合用于消费级的电池需求，从（cóng）电动汽车、无（wú）人机甚至（zhì）于电脑、手机等，都（dōu）可能（néng）实现（xiàn）使用质子膜燃料电池来进行供（gòng）电。
此外，很多业内人士也重点提到了熔融碳酸盐燃料（liào）电（diàn）池（MCFC），因为MCFC结（jié）构（gòu）比较复杂，因为它们的（de）运（yùn）行温（wēn）度（dù）高导致（zhì）启（qǐ）动时间缓慢（màn），这（zhè）使（shǐ）MCFC系统不适合移（yí）动应用，比较合适定位于固（gù）定（dìng）式燃料电（diàn）池，由于其（qí）功率输出也很高（gāo），所以更适合作为发（fā）电系统来使用。
▌燃料电池的优劣势
优势
氢燃料电池优势十（shí）分（fèn）突（tū）出，这也就（jiù）是为什（shí）么很多（duō）从业者对其未来（lái）的发（fā）展持乐观态度：
氢燃料电池可以不间断（duàn）的提供稳定（dìng）电力，直至（zhì）燃料耗（hào）尽（jìn），并且在燃料耗尽之后，能够快速（sù）补（bǔ）充（chōng）燃料，再次进行供电，能有效（xiào）提（tí）升作（zuò）业的效（xiào）率。
相对锂电池来说（shuō），氢燃料电池更能适应环境，在环境温度非常低的情况下不会出现（xiàn）锂电池那种断电的情况。
寿命（mìng）长，一般氢燃料电池都比锂（lǐ）电池的使（shǐ）用寿（shòu）命长几（jǐ）十倍。
氢燃（rán）料（liào）电池非常的环（huán）保，其消耗氢燃（rán）料产生（shēng）的排放物（wù）只是水或二氧（yǎng）化碳（tàn）等物质，并且待电池报废后（hòu），其中（zhōng）的膜和（hé）催化剂等材料（liào）都是可回收再利用的。
劣势
虽然有强于其他（tā）动（dòng）力源的很多优（yōu）势，但氢燃料（liào）电池的劣势也非（fēi）常明显：
成本太高。据（jù）业内（nèi）人士介绍，制作质子膜电池中膜的材料为（wéi）石墨烯，目前市面上石墨烯的成本要近1000美金1克，另外催化剂需要用一（yī）些稀有的贵金属（shǔ），这些金属（shǔ）本（běn）身的价值高（gāo）昂不（bú）说，还需要做纳米技术处理，这就（jiù）更加提升了（le）成本。
氢燃（rán）料（liào）源不（bú）易取得，目前加氢站的发展还处于萌芽阶段，虽然（rán）现在市（shì）面上（shàng）也有很（hěn）多能够买到（dào）氢（qīng）气的渠道（dào），但是往（wǎng）氢燃料电（diàn）池（chí）中加料需要一种特殊（shū）的加压设备，这种设备（bèi）也并（bìng）不（bú）是很普（pǔ）及。
另外，燃料的（de）运（yùn）送需要的标准也很高，不（bú）便于消费者移动（dòng）和（hé）携（xié）带。
氢（qīng）燃（rán）料电（diàn）池的安全性也饱受业内人士质疑，由于氢的易燃易爆性，加之氢燃（rán）料电池工作是会（huì）产生的（de）温度（dù）也过高，更增（zēng）加（jiā）了其发生事故的几率。
综合来看（kàn），目前氢燃料电池的（de）发展并不是很成熟，记者（zhě）咨（zī）询了很多无人机的（de）从业者，虽然其中很多（duō）人都承认氢燃料电（diàn）池是趋势，但就目前来说，他（tā）们对其（qí）还是报一定的悲（bēi）观态度，认为还不适合作为无人机的动力。当（dāng）然也不乏一些对氢（qīng）燃料电池信（xìn）心十（shí）足的从业（yè）者觉得，氢燃（rán）料电池的（de）缺点瑕（xiá）不（bú）掩瑜，很快（kuài）就能发展成熟。
那么，未来氢燃料（liào）电池会不会成为无人机行业的（de）刚需（xū）呢，我们还需要观望。
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