Основни принципи и развој горивних ћелија
Горивна ћелија је уређај за претварање енергије. Заснован је на принципу електрохемије, односно принципу рада примарне батерије. Хемијска енергија ускладиштена у гориву и оксидансу се изотермално претвара у електричну енергију, а стварни процес је редокс реакција. Горивна ћелија састоји се углавном од четири дела, и то аноде, катоде, електролита и спољног круга. Гас за гориво и оксидирајући гас се уносе са аноде и са катоде горивне ћелије. Гас за гориво емитује електроне на аноди, а електрони се спроводе до катоде кроз спољни круг и комбинују са оксидирајућим гасом за стварање јона. Под дејством електричног поља, јони мигрирају до аноде кроз електролит, реагују са горивом, формирају петљу и стварају електричну струју. У исто време, горивна ћелија ствара одређену количину топлоте услед сопствене електрохемијске реакције и унутрашњег отпора батерије. Катоде акумулатора, осим што спроводе електроне, делују и као катализатор редокс реакције. Када је гориво угљоводоници, потребно је да анода има већу каталитичку активност. Аноде и катоде су обично порозне да би се олакшао пролазак реакционих гасова и пражњење производа. Електролит делује на пренос јона и раздвајање горива и оксидационог гаса. Да би се блокирало мешање два гаса, долази до унутрашњег кратког споја акумулатора, а електролит је обично густе структуре.