堿性燃料電池（alkalinefuelcell，AFC）是一種燃料電池，由法蘭西斯·湯瑪士·培根（FrancisThomasBacON）所發(fā)明，以碳為電極，并使用氫氧化鉀為電解質(zhì)。堿性燃料電池的電能轉(zhuǎn)換效率為所有燃料電池中最高的，最高可達(dá)70%。

堿性燃料電池的工作原理

氫氧燃料電池有兩個(gè)燃料入口，氫及氧各由一個(gè)入口進(jìn)入電池，中間則有一組多孔性石墨電極，電解質(zhì)則位于碳陰極及碳陽(yáng)極中央。氫氣經(jīng)由多孔性碳陽(yáng)極進(jìn)入電極中央的氫氧化鉀電解質(zhì)，在接觸后進(jìn)行氧化，產(chǎn)生水及電子。

H2+2OH-→2H2O+e-

電子經(jīng)由外電路提供電力并流回陰極，并在陰極與氧及水接觸后反應(yīng)形成氫氧根離子

O2+2H2O+4e-→4OH-

最后水蒸汽及熱能由出口離開(kāi)，氫氧根離子經(jīng)由氫氧化鉀電解質(zhì)流回陽(yáng)極，完成整個(gè)電路。

堿性燃料電池的反應(yīng)原理

堿性燃料電池通常用氫氧化鉀或氫氧化鈉為電解質(zhì)，導(dǎo)電離子為OH-，燃料為氫。

陽(yáng)極反應(yīng)：H2+2OH-→2H2O+O2標(biāo)準(zhǔn)電極電位為-0.0828V

陰極反應(yīng)：1/2O2+H2O+2e-→2OH-標(biāo)準(zhǔn)電極電位為0.401V

總反應(yīng)：1/2O2+O2+H2→H2O理論電動(dòng)勢(shì)為0.401-（-0.828）=-1.229V

AFC的催化劑主要用貴金屬鉑、鈀、金、銀和過(guò)渡金屬鎳、鈷、錳等。