پیل سوختی
پيلسوختي نوعي سلول الكتروشيميايي است كه انرژي شيميايي حاصل از واكنش را مستقيماً به انرژي الكتريكي تبديل ميکند. سازه و بدنه اصلي پيلسوختي از الكتروليت، الكترود آند و الكترود كاتد تشكيل شده است. نماي كلي يك پيلسوختي به همراه گازهاي واكنش دهنده و توليد شده و مسير حركت يونها در شكل ارائه شده است. پيل سوختي يك دستگاه تبديل انرژي است كه به لحاظ نظري تا زماني كه ماده اكسيد كننده و سوخت در الكترودهاي آن تأمين شود قابليت توليد انرژي الكتريكي را دارد. البته در عمل استهلاك، خوردگي و بد عمل كردن اجزاي تشكيل دهنده، طول عمر پيلسوختي را كاهش ميدهد. در يك پيلسوختي، سوخت به طور پيوسته به الكترود آند و اکسيژن به الكترود کاتد تزريق ميشود و واكنشهاي الكتروشيميايي در الكترودها انجام شده و با ايجاد پتانسيل الکتريکي جريان الكتريكي برقرار ميگردد. اگرچه پيلسوختي اجزاء و ويژگيهاي مشابه يک باطري را دارد اما از بسياري جهات با آن متفاوت است. باطري يك وسيله ذخيره انرژي است و بيشترين انرژي قابل استحصال از آن به وسيله ميزان ماده شيميايي واكنش دهنده كه در خود باطري ذخيره شده است (عموماً در الکترودها) تعيين ميشود. چنانچه ماده واكنش دهنده در باطري كاملاً مصرف شود، توليد انرژي الكتريكي متوقف خواهد شد (باطري تخليه ميشود). در باطري هاي نسل دوم ماده واكنش دهنده با شارژ مجدد، دوباره احيا ميشود كه اين عمل مستلزم تأمين انرژي از يك منبع خارجي است. در اين حالت نيز انرژي الكتريكي ذخيره شده در باطري محدود و وابسته به ميزان ماده واكنش دهنده در آن خواهد بود. گاز اکسيد کننده نظير هوا يا اکسيژن خالص در الکترود کاتد که با صفحه الکتروليت در تماس است جريان پيدا ميکند و با اكسيداسيون الكتروشيميايي سوخت كه معمولاً هيدروژن است و با احياء اكسيد كننده انرژي شيميايي گازهاي واکنشگر به انرژي الکتريکي تبديل ميشود.