燃料电池的原理：燃料＋O₂=产物＋能量，正极通入的物质均为O_2，在本质上:正极的电极反应均是O₂＋4e^-=O^2－，而O^2－的存在与电池的环境有关。

燃料电池有5种：

1酸性燃料电池。

2碱性燃料电池。

3熔融碳酸盐电池。

4熔融氧化物电池。

5质子交换膜电池

我们用CH₄作燃料在上述5类电池中的有关反应为1，3，4，5的总的电池反应均为CH₄＋2O₂=CO₂＋2H₂O.。2的总的电池反应的离子反应为CH₄＋2O₂＋2OH^－=3H₂O＋CO₃^2－。

关于电极反应的书写：

1)CH₄酸性燃料电池的电极反应负极：CH₄＋2H₂O－8e^-=CO₂＋8H^＋。正极的反应为4H^＋＋4e^-＋O₂=2H₂O.

2)CH₄碱性燃料电池的电极反应负极CH₄＋10OH^－ ＋8e^-=7H₂O＋CO₃^2－，正极的反应为2H₂O＋4e^-＋O₂=4OH^－。

3)CH₄熔融碳酸盐电池CH₄＋4CO₃^2－－8e^-=5CO₂＋2H₂O，正极的反应为O₂＋2CO₂＋4e^-=4CO₃^2－。

4)CH₄熔融氧化物燃料电池的电极反应负极：CH₄＋O^2－－8e^-=2H₂O＋CO₂。正极的反应为:O₂＋4e^-=O^2－.。

5)CH₄质子交换膜燃料电池的电极反应负极：CH₄＋2H₂O－8e^-=CO₂＋8H^＋

正极的反应为4H^＋＋4e^-＋O₂=2H₂O.

重点：

各类燃料电池负极的通式：

酸性燃料电池，质子交换膜燃料电池的负极均为C_xH_yO_z－ne^-＋?H₂O=xCO₂＋?H^＋

碱性燃料电池的负极的通式C_xH_yO_z－?e^-＋?OH^－=xCO₃^2－＋?H₂O

熔融盐燃料电池的负极电极反应的通式：C_xH_yO_z＋?CO₃^2－－?e^-=?CO₂＋y/2H₂O

熔融氧化物燃料电池负极的通式C_xH_yO_z + O^2－-?e^-=y/2H₂O＋xCO₂