燃料电池是一种将化学能直接转换为电能的装置，它通过电化学反应将燃料（通常是氢气）和氧化剂（通常是氧气）中的化学能转换成电能。燃料电池的优点包括高能量转换效率、高可靠性、无噪声、无尘埃、无辐射，是一种清洁的能源。
燃料电池的工作原理可以概括为以下几个步骤：
1. 燃料（如氢气）在阳极侧被催化分解为氢离子和电子。
2. 氢离子通过电解质向阴极侧迁移。
3. 在阴极侧，氢离子在电催化剂的作用下与氧气反应生成水。
4. 电子通过外部电路从阳极流向阴极，形成电流。
燃料电池的类型多样，包括质子交换膜（PEM）燃料电池、碱性燃料电池（AFC）、磷酸燃料电池（PAFC）、固体氧化物燃料电池（SOFC）等。其中，PEM燃料电池因其较低的工作温度和较高的效率，在汽车工业中得到了广泛应用。
燃料电池的应用范围广泛，从交通运输（如汽车、公共汽车）到电力生产，甚至可用于移动电源和便携式电子设备（如手机、笔记本电脑）等领域