早在1839年，英國人w.grove就提出了氫和氧反應可以發電的原理，這就是最早的氫-氧燃料電池(fc)。但直到20世紀60年代初，由於航天和國防的需要，才開發了液氫和液氧的小型燃料電池，套用於空間飛行和潛水艇。近二三十年來，由於一次能源的匱乏和環境保護的突出，要求開發利用新的清潔再生能源。燃料電池由於具有能量轉換效率高、對環境污染小等優點而受到世界各國的普遍重視。美國礦物能源部長助理克.西格爾說：“燃料電池技術在21世紀上半葉在技術上的衝擊影響，會類似於20世紀上半葉內燃機所起的作用。”福特汽車公司主管pngv經理鮑伯.默爾稱，燃料電池必會給汽車動力帶來一場革命，燃料電池是唯一同時兼備無污染、高效率、適用廣、無噪聲和具有連續工作和積木化的動力裝置。預期燃料電池會在國防和民用的電力、汽車、通信等多領域發揮重要作用。美國arthur d.little公司最新估計，2024年燃料電池在能源系統市場將提供1 500～2 000mw動力，價值超過30億美元，車輛市場將超過20億美元;2024年燃料電池在運輸方面的商業價值將達到90億美元。
燃料電池的工作原理和分類、特點和優勢
燃料電池發生電化學反應的實質是氫氣的燃燒反應。它與一般電不同之處在於燃料電池的正、負極本身不包含活性物質，只是起催化轉換作用。所需燃料(氫或通過甲烷、天然氣、煤氣、甲醇、乙醇、汽油等石化燃料或生物能源重整製取)和氧(或空氣)不斷由外界輸入，因此燃料電池是名符其實的把化學能轉化為電能的裝置。以熔融碳酸鹽型燃料電池為例，圖1為燃料電池的結構示意圖。
在燃料電池電極上反應如下：
陽極反應：h2+co32-=h2o+co2+2e-
陰極反應：1/2o2+co2+2e-=co32-
總反應：1/2o2+h2=h2o
燃料電池多種分類。按燃料類型可分為直接型、間接型和再生型。按電解質種類又可分為磷酸鹽型燃料電池(pafc)--第一代fc;熔融碳酸鹽型燃料電池(mcfc)--第二代fc;固體氧化物型燃料電池(sofc)--第三代fc。表1列出了幾種主要類型燃料電池的燃料、電解質、電極和工作溫度等基本特點。