燃料電池是一種生物以及電化學系統(tǒng)，根據所使用的電解質和制造過程進行分類。通過電化學過程，這些燃料電池產生各種形式的能量，或用于產生基于熱的能量或電力，而不需要燃燒或氣化等過程。目前有幾種燃料電池技術處于原型開發(fā)或研究階段，其中一些突出的技術在使用的電解質、發(fā)生的化學反應、涉及的催化劑、工作溫度和用作原料的燃料類型方面有所不同。下面就目前已知的燃料電池分類以及特點給您簡單科普。下面1用圖片的方式簡單呈現了各類型燃料電池所用的燃料以及簡單結構釋義和工作溫度等；圖2用表格方式給各位看官呈現了各類型燃料電池所需的電解質、工作溫度、燃料、以及優(yōu)缺點。

一、聚合物電解質膜燃料電池（PEMFC——Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells）

二、直接甲醇燃料電池（DMFC——Direct Methanol Fuel Cells）

大多數燃料電池的動力來自氫氣，氫氣可以直接供應給系統(tǒng)，也可以通過重整富氫燃料(如甲醇、乙醇或碳氫化合物)產生。但是，DMFC(直接甲醇燃料電池)的運行基于100%的甲醇，在直接注入燃料電池陽極之前，甲醇通常與水混合。DMFC不會遇到其他燃料電池系統(tǒng)常見的燃料儲存困難，因為甲醇比氫具有更高的能量密度(盡管低于汽油或柴油燃料)。此外，甲醇是一種液體，很像汽油，這使得它更容易通過現有的基礎設施運輸和分銷。DMFC通常用于便攜式燃料電池應用，如手機和筆記本電腦。目前有一些企業(yè)在做商業(yè)化推廣，尤其在基站等場景。結構原理如下圖4所示：

三、堿性燃料電池（AFC——Alkaline Fuel Cells）

四、磷酸燃料電池（PAFCs——Phosphoric Acid Fuel Cells）

磷酸燃料電池(PAFCs)是一種將液態(tài)磷酸作為電解液的電池，它被包裹在碳化硅基體中，并由聚四氟乙烯鍵(PTFE)合而成。電極由含有鉑催化劑的多孔碳組成，電池中發(fā)生的電化學反應可以在右側的圖1中找到。PAFC通常被稱為“第一代”現代燃料電池，被認為是成熟的電池類型之一，已經在商業(yè)上使用了一段時間。它們主要用于固定發(fā)電，但也有PAFCs為大型車輛(如城市公交車)供電的實例。與質子交換膜(PEM)電池相比，PAFCs在耐受轉化為氫的化石燃料中的雜質方面具有優(yōu)勢。PEM電池很容易被一氧化碳“中毒”，因為一氧化碳會與陽極的鉑催化劑結合，從而降低燃料電池的效率。相比之下，PAFCs對雜質有一定的容忍度，在熱電聯產時效率超過85%。然而，它們單獨發(fā)電時效率較低，效率范圍為37%-42%。這一效率水平僅略好于以燃燒為基礎的發(fā)電廠，燃料為基礎的發(fā)電效率通常在33%左右。此外，與同等重量和體積的其他燃料電池相比，PAFC的功率更小，體積更大，這使得它們的生產成本更高。制造這些燃料電池需要大量昂貴的鉑催化劑，這導致了更高的成本。代表性的企業(yè)如韓國斗山（DOOSAN）等，主要用于固定式發(fā)電以及無人機等。具體結構原理示意圖如下圖6（實在沒找到更好的圖片）。

五、熔融碳酸鹽燃料電池（MCFC——Molten Carbonate Fuel Cells）

六：高溫固體氧化物電池（SOFC——Solid Oxide Fuel Cells）

這種高溫操作不需要貴金屬催化劑，從而降低了成本。此外，SOFC可以在內部改造燃料，允許使用各種燃料，并減少與系統(tǒng)中添加轉化器相關的費用。固體氧化物燃料電池(SOFC)與其他類型的燃料電池相比具有明顯的優(yōu)勢。例如，它們可以比其他類型的電池忍受更多的硫，而且它們對一氧化碳中毒不敏感，這意味著它們可以使用各種燃料，如天然氣、沼氣和煤衍生氣體。此外，高溫操作消除了對貴金屬催化劑的需求，使其更便宜。然而，高溫操作帶來了挑戰(zhàn)，包括啟動緩慢和熱屏蔽要求，這使得它們不適合運輸。此外，由于高溫下的惡劣條件，耐久性是一個關鍵問題。因此，開發(fā)能夠承受這些條件的低成本材料至關重要。一種很有前景的方法是開發(fā)溫度較低的SOFC，其耐久性問題較少，操作成本也較低。雖然這些低溫SOFC還沒有達到與高溫系統(tǒng)相同的性能，但科學工作者們目前正在開發(fā)可以在這種較低溫度范圍內工作的堆疊材料。目前相關企業(yè)國內外也比較多。具體工作以及結構原理如下圖8。

七、可逆燃料電池（RFC——Reversible Fuel Cells）