燃料電池嚴(yán)格來說并非電池，算是發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的媒介，一種發(fā)電裝置。因?yàn)樗鶇⑴c電極反應(yīng)的活性物質(zhì)不能儲(chǔ)存于電池內(nèi)部，而是由電池之外供應(yīng)，所以只要燃料xue不斷輸入，電力就會(huì)不斷的輸出。
甲烷燃料電池
燃料電池的主要燃料通常以氫氣為主，氫氣與氧氣通過電化xue反應(yīng)發(fā)生氧化作用輸出電能、純水和熱量，如圖1
圖1：水的電解與電化學(xué)反應(yīng)
由圖可以看出由于直接將化xue能轉(zhuǎn)化為電能，不需要經(jīng)過多次轉(zhuǎn)換，而且沒有卡諾循環(huán)的限制，所以節(jié)省了轉(zhuǎn)換為機(jī)械能浪費(fèi)的能量損失，因此比內(nèi)燃機(jī)多了30%以上的能量轉(zhuǎn)換效率，目前效率可達(dá)70%，若加上熱回收利用，更可高達(dá)85%，渴望成為最具經(jīng)濟(jì)效益的能源。
燃料電池的基本原件是兩個(gè)電極夾著一種具有滲透性的電解質(zhì)，兩電極通常加入碳粉、鉑等觸媒作為催化劑加速氫、氧分子分解為電子及離子，電解質(zhì)作為離子的通道用，其傳輸效率越高則電流密度越高；而電解質(zhì)對于電子的傳輸效果差，所以電子由外接電路傳輸，如圖2
甲烷燃料電池
燃料電池的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：
1. 低污染：使用氫氣與氧氣作為燃料，生成物只有水和熱，若使用烴類生成水，二氧化碳和熱，沒有污染物。
2. 高效率：直接將燃料中的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能，故不受卡諾循環(huán)的限制。 3. 無噪音：電池本體在發(fā)電時(shí)，無需其他機(jī)件的配合，因此沒有噪音問題。 4. 用途廣泛：提供的電力范圍相當(dāng)廣泛，小至計(jì)算器大至發(fā)電廠。
5. 無需充電：電池本體中不包含燃料，只需不斷地供給燃料便可不停地發(fā)電。
缺點(diǎn)：
1. 燃料來源不普及：氫氣的儲(chǔ)存可說是困難又危險(xiǎn)，而甲醇、乙醇、或天然氣
缺乏供應(yīng)系統(tǒng)，無法方便的供應(yīng)給使用者。
2. 無標(biāo)準(zhǔn)化的燃料：現(xiàn)今市面上有以天然氣、甲烷、甲醇與氫氣等作為燃料的
電池，雖然提供消費(fèi)者很多種選擇，但因?yàn)闆]有單一化及標(biāo)準(zhǔn)化的燃料，要能夠營利是困難的，而且燃料種類的更換有可能使現(xiàn)有的供應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行改裝，產(chǎn)生額外的費(fèi)用。
3. 體積太大：目前的燃料電池體積都還過大攜帶不方便。
4. 成本過高：目前燃料電池使用可以提高發(fā)電的效率的材料，但成本也就相對的高，不過經(jīng)由制造技術(shù)的改進(jìn)及量產(chǎn)，成本已下降許多。
甲烷燃料電池發(fā)展前景
燃料電池是一個(gè)電池本體與燃料箱組合而成的動(dòng)力機(jī)制。燃料的選擇性非常高，包括純氫氣（H2）、甲醇（CH3OH）、乙醇（CH3CH2OH）、天然氣，甚至于現(xiàn)在運(yùn)用最廣泛的汽油，都可以作為燃料電池的燃料。這是目前其他所有動(dòng)力來源無法做到的。而以燃料電池做為汽車的動(dòng)力，已被公認(rèn)是廿一世紀(jì)必然的趨勢。
燃料電池則是以具有可燃性的燃料與氧反應(yīng)產(chǎn)生電力；通常可燃性燃料如瓦斯、汽油、甲烷（CH4）、乙醇（酒精）、氫等這些可燃性物質(zhì)都要經(jīng)過燃燒加熱水使水沸騰，而使水蒸氣推動(dòng)渦輪發(fā)電，以這種轉(zhuǎn)換方式大部分的能量通常都轉(zhuǎn)為無用的熱能，
轉(zhuǎn)換效率通常只有約30%相當(dāng)?shù)牡停剂想姵厥且蕴厥獯呋瘎┦谷剂吓c氧發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳（CO2）和水（H2O），因不需推動(dòng)渦輪等發(fā)電器具，也不需將水加熱至水蒸氣再經(jīng)散熱變回水，所以能量轉(zhuǎn)換效率高達(dá)70%左右，足足比一般發(fā)電方法高出了約40%；優(yōu)點(diǎn)還不只如此，二氧化碳排放量比一般方法低許多，水又是無害的產(chǎn)生物，是一種低污染性的能源。