▌燃（rán）料（liào）电池的产生（shēng）与原理
燃料电池目前（qián）已（yǐ）经在多个领域都进行了应用尝试，虽然说法上是（shì）一种“新型（xíng）电池”，其实（shí）它的出（chū）现（xiàn）并不新（xīn），早（zǎo）在1839年，英国物（wù）理学家威廉·格罗夫就（jiù）制作（zuò）了世（shì）界上第一（yī）个燃（rán）料电池。上世（shì）纪60年代，燃料电池就在太空探索领域发挥了一定作用。
虽名为“燃（rán）料（liào）电（diàn）池”，但其（qí）产生电量的方式并（bìng）不（bú）是像内燃机（jī）一样使燃料燃烧产（chǎn）生能量（liàng），而是在电池内部让（ràng）燃料与氧或其他催化（huà）剂进行氧化还（hái）原（yuán）反应，从而把（bǎ）燃料的化（huà）学能转化为（wéi）电能。其中最常见（jiàn）的燃料为氢，除了氢以外，一些碳氢化合物例如天然气（qì）、醇、和甲烷等有时也会作燃料使用。
虽然燃（rán）料（liào）不同，但大部分燃（rán）料电池的工作原理和工作模（mó）式（shì）都（dōu）差不多。
燃料电池内部主要由三个（gè）相邻区段组成：阳极、电解质和阴极（jí）。两（liǎng）个化学反应发生在三个（gè）不同区（qū）段的（de）界面之间。用初中（zhōng）生的（de）化学语（yǔ）言来简单描述燃料电池的工作原理，就是消（xiāo）耗燃料与氧发生（shēng）反（fǎn）应（yīng），最终产生（shēng）水、二氧化碳等以及电能。
在阳（yáng）极上，通常需（xū）要用催化（huà）剂将（jiāng）燃（rán）料氧化，使燃料变成（chéng）一（yī）个（gè）正（zhèng）电荷的离子（zǐ）和一个负电荷的电子（zǐ）。然后通过经特（tè）殊处理的电解（jiě）质（zhì）溶液或特殊的膜（mó）将电子和（hé）离子隔离（lí），让离子通过电解质，阻隔电子（zǐ），接着让（ràng）被释放的电子穿（chuān）过（guò）一条电线，因而（ér）产生电流。离子通过电（diàn）解液前（qián）往阴极（jí）。一（yī）旦达到阴极，离子与电子团聚，并且与氧气反应，从而产生水或二氧化碳。
▌燃料电池的分（fèn）类和应用（yòng）
目前主流的（de）燃料电池按电解质种类可分为主要为以下（xià）五种：碱性燃料电池（AFC）、磷酸型燃（rán）料电池（PAFC）、熔融碳酸（suān）盐燃（rán）料电池（MCFC）、固体氧化物燃（rán）料（liào）电池（SOFC）、质子交换膜燃（rán）料电（diàn）池（PEMFC）。除此外还有一些类似于再生氢氧燃料电池(RFC)、直接醇类（lèi）燃（rán）料（liào）电池（DMFC）等不常见的燃料电池。
燃料电池大致分类
根据业内人士（shì）介（jiè）绍（shào），现在（zài）市（shì）面上最有（yǒu）发展前（qián）景的两种就（jiù）是质子交换（huàn）膜燃料电（diàn）池（PEMFC）和熔融（róng）碳酸盐燃料电池（MCFC）。目前应（yīng）用最多（duō）的就（jiù）是质子交换膜的电池，这种（zhǒng）电池需要石墨烯作为介质膜，然后用经过纳米技术处（chù）理的铂（bó）金等贵金（jīn）属做催（cuī）化剂，从（cóng）而制成一（yī）个反应片，每个反应（yīng）片能（néng）够产（chǎn）生0.7~0.9V的（de）电压，如（rú）果想使用大功率，只需（xū）把反应片（piàn）组合起来变成一个增压后的氢燃料电堆即可（kě）。其中质子交换（huàn）膜（mó）燃料电池（chí）（PEMFC）工作温度为（wéi）100℃以内，功率输出（chū）比较（jiào）低，最（zuì）适合用于消费级的电池（chí）需求，从电动汽车、无人机甚至于（yú）电脑、手机等（děng），都可（kě）能实（shí）现使用质（zhì）子膜燃（rán）料电池来（lái）进（jìn）行（háng）供电。
此外，很多业内人士也重（chóng）点提到了熔融碳酸盐（yán）燃（rán）料电池（chí）（MCFC），因为MCFC结构比较复杂（zá），因为它们的运（yùn）行温度高导致启动时间缓慢，这使MCFC系统不适合（hé）移动应用（yòng），比较合适（shì）定位于固定式燃料（liào）电池，由于其功（gōng）率输出（chū）也很高，所以更适（shì）合作为发电系统来使（shǐ）用。
▌燃（rán）料电（diàn）池（chí）的优（yōu）劣势
优势
氢燃料（liào）电池优势十分突出（chū），这也就（jiù）是为什么（me）很多从业者（zhě）对其（qí）未来的发展持乐（lè）观（guān）态度：
氢燃料电池（chí）可以（yǐ）不间断的（de）提供（gòng）稳定电力，直至（zhì）燃料耗尽，并且在燃料耗尽之后，能够快速补充燃料（liào），再次进（jìn）行（háng）供电，能有效提（tí）升作（zuò）业的（de）效率。
相对锂电（diàn）池来说（shuō），氢燃料电池更能适应环境，在环境温度非（fēi）常低的情况下不会出现锂（lǐ）电（diàn）池那种断电的（de）情况。
寿（shòu）命长，一般氢燃料电池都比锂（lǐ）电（diàn）池的（de）使用寿命（mìng）长几十倍（bèi）。
氢燃料电池非常的（de）环保，其消耗氢燃料产（chǎn）生的排放物只是水（shuǐ）或二氧化碳等物质，并且待电池报（bào）废后（hòu），其中的膜和催化（huà）剂等材料都是（shì）可（kě）回收再（zài）利用的。
劣势（shì）
虽（suī）然（rán）有强于其他动（dòng）力源的很多优势，但氢燃（rán）料（liào）电池的劣势也非常明显（xiǎn）：
成本（běn）太高。据业内人士介绍，制作质子膜电池中膜的材料为（wéi）石墨烯（xī），目前市面（miàn）上（shàng）石（shí）墨烯的成本要近1000美金1克，另外催（cuī）化剂需（xū）要用一（yī）些（xiē）稀有（yǒu）的贵金属，这些金属本身的（de）价值高昂不说，还需要（yào）做纳（nà）米技（jì）术处理，这就更加提升了成本（běn）。
氢燃料（liào）源不易取得，目前加（jiā）氢站的发展还处于萌芽阶（jiē）段，虽然现（xiàn）在市面上也有很多能够买到氢气（qì）的渠道，但是往氢燃料电池（chí）中加料需（xū）要一种特殊（shū）的加压设备，这种设备也并不是很（hěn）普及。
另外，燃料的（de）运送（sòng）需（xū）要（yào）的标准（zhǔn）也很高，不便于（yú）消费（fèi）者（zhě）移动和携带。
氢燃料电池的（de）安（ān）全性也饱受业内人士（shì）质疑，由于氢的易（yì）燃易爆性，加之氢燃料电池工作是会产生（shēng）的温度也过高，更（gèng）增加（jiā）了其发生事故的几率（lǜ）。
综合来（lái）看，目前（qián）氢（qīng）燃料电池的发（fā）展（zhǎn）并不是很（hěn）成熟，记者咨询了很多（duō）无人机的从（cóng）业者，虽然其中很多人都（dōu）承认氢燃料电池是趋势，但就目前来说，他们对其还是报一定的悲观态度，认为还不（bú）适（shì）合作为无人机的动力。当然也不乏一些（xiē）对氢燃料电（diàn）池信心（xīn）十足的（de）从业者觉得，氢燃料电（diàn）池的缺（quē）点瑕不掩瑜，很快就能（néng）发（fā）展成熟。
那么，未（wèi）来氢燃料电池会不会成为（wéi）无人机行业的刚需呢，我们（men）还需要观（guān）望。
咨询（xún）航拍服（fú）务（wù）可（kě）加（jiā）昆明俊鹰无人机飞控（kòng）手老鹰的微（wēi）信laoyingfly |
