工作时向负极供给燃料(氢),向正极供给氧化剂(空气,起作用的成分为氧气)。氢在负极分解成正离子H+和电子e-。当氢离子进入电解液中,而电子就沿外部电路移向正极。用电的负载就接在外部电路中。在正极上,空气中的氧同电解液中的氢离子吸收抵达正极上的电子形成水。这正是水的电解反应的逆过程。此过程水可以得到重复利用,发电原理与可夜间使用的太阳能电池有异曲同工之妙。燃料电池的电极材料一般为惰性电极,具有很强的催化活性,如铂电极、活性碳电极等。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,所以也可称它为一种"发电机"。一般来讲,书写燃料电池的化学反应方程式,需要高度注意电解质的酸碱性。 在正、负极上发生的电极反应不是孤立的,它往往与电解质溶液紧密联系。如氢—氧燃料电池有酸式和碱式两种:若电解质溶液是碱、盐溶液则负极反应式为:正极反应式为:若电解质溶液是酸溶液则负极反应式为:正极反应式为:总反应方程式为:在碱溶液中,OHˉ含量极高,故负极处生成的H+会直接与OHˉ结合生成水,而正极处生成的OHˉ由于缺少H+结合而以离子的形态存在。酸性溶液则正好相反。