氢燃料电池是一种利用氢气和氧气的化学反应来产生电能的设备。它的工作原理基于电化学反应，将氢气和氧气通过催化反应产生电流，同时产生水。

氢燃料电池由负极、正极和电解质三大部分组成。其中负极是由氢气提供，正极则是由氧气提供，而电解质则是负极和正极之间的隔离膜，它可以让电荷通过但不让氢氧混合。在电化学反应过程中，氢气从负极通过催化层进入到电解质中，同时电子会离开电化负极。电子离开后，会在外部电路中通过电器进行工作。

在正极方面，氧气通过外部空气中进入燃料电池，然后经过催化层与电子结合生成氧离子。这些氧离子会穿过电解质到达负极，并与负极的氢气发生反应，从而再次生成水。

在整个反应过程中，氢燃料电池可以不断地利用氢气和氧气来产生电流，但不会产生任何有害物质的排放，仅产生水和热。因此，氢燃料电池被认为是一种非常环保和高效的能源技术，具有广泛的应用前景。