本書重點介紹電化學能量轉化與儲存技術的相關基礎知識，闡釋電化學科學與優選能源轉化裝置關繫。針對當前清潔能源發電及儲能等關鍵問題，概述燃料電池的發展歷史、應用及研究現狀，講述電化學反應體繫的基本原理、分類、熱力學和電化學基礎知識，電極反應動力學基礎、電化學體繫中的傳遞過程；針對工程應用，深入研討三大類反應裝置（化學能到電能的直接轉化-燃料電池；電能到化學能的直接轉化：電解池；電能的電化學儲存：化學電源）的的特征，結構，繫統，性能；較為全面地分析以上電化學反應裝置的組件和繫統基本知識；發電繫統及設計，以及能量平衡分析；對燃料電池發電繫統的應用進行分析。並結合實際應用案例，介紹常見電化學反應裝置的理論建模方法及實驗測試手段。
