目 前燃料電池依照電解質的不同，可分為鹼性燃料電池(Alkaline Fuel Cell ；簡稱AFC)、質子交換膜燃料電池或固體高分子型燃料電池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell；簡稱PEMFC或PEFC)、磷酸型燃料電池(Phosphoric Acid Fuel Cell；簡稱 PAFC)、溶融碳酸鹽燃料電池(Molten Carbonate Fuel Cell；簡稱MCFC)及固態氧化物燃料電池(Solid Oxide Fuel Cell；簡稱SOFC)等五種。
鹼性燃料電池(AFC)，一般被運用於人工衛星上，操作時所需溫度並不 高，轉換效率好，可 使用之觸媒種類多價格又便宜，例如銀、鎳等，但是在最近各國燃料電池開發競賽中，卻無法成為主要開發對象，其原因在於電解質必須是液態，燃料也必須是高純 度的氫才可以。此外，鹼性燃料電池的電解質，易與空氣中的二氧化碳結合形成氫氧化鉀，影響電解質的品質，導致發電性能衰退。
質 子交換膜燃 料電池(PEFC)，其電解質為離子交換膜，薄膜的表面塗有可以加速反應之觸媒（大部分為白金），薄膜兩側分別供應氫氣及氧氣，氫原子被分解為兩個質子及 兩個電子，質子被氧吸引，再和經由外電路到達此處之電子形成水分子，因此此燃料電池的唯一液體是水，腐蝕問題相當小，同時其操作溫度介於80至100℃之 間，安全上之顧慮較低。然而，觸媒白金價格昂貴，若減少其使用量，操作溫度勢必會提升。再者，白金容易與一氧化碳反應而發生中毒現象，因此比較不適合用在 大型發電廠，而適合做為汽車動力來源。
磷酸型燃料電池(PAFC)，因其使用之電解質為100﹪濃度之磷酸而得名。操作 溫度大約為150 到220℃之間，因溫度高所以廢熱可回收再利用。其觸媒與前述之質子交換膜燃料電池一樣，同為白金，因此也同樣面臨白金價格昂貴之問題。到目前為止該燃料 電池大都運用在大型發電機組上，而且已商業化生產，技術較不成問題，惟未能迅速普及，成本居高不下就是主要關鍵。
溶融碳 酸鹽燃料電池 (MCFC)，其電解質為碳酸鋰或碳酸鉀等鹼性碳酸鹽。在電極方面，無論是燃料電極或空氣電極，都使用具透氣性之多孔質的鎳。操作溫度約為600至 700℃，因溫度相當高，致使在常溫下呈現白色固體狀的碳酸鹽溶解為透明液體，而發揮電解質之功用。由此可見此類型燃料電池，並不需要貴金屬當觸媒。因為 操作溫度高，廢熱可回收再使用，其發電效率高者可達75到80﹪，非常適合於中央集中型發電廠。
固態氧化物燃料電池(SOFC)，其電解質為氧化鋯，因含有少量的氧化鈣與氧化釔，穩定度較高，不需要觸媒。一般而言，此種燃料電池之操作溫度約為1000℃，廢熱可回收再利用，因此大都使用於中規模發電機組。各種燃料電池的種類與特性
電池種類 磷 酸(PAFC)
熔融碳酸鹽(MCFC)
固態氧化物(SOFC)
鹼 性 (AFC)
質子交換膜(PEFC)
電解質
H3PO4
Li2CO3-K2CO3
ZrO2
KOH
含氟質子交換膜
陽極
C(含Pt)
Ni(含Cr，Al)
金屬(Ni，Zr)
C(含Pt)
C(含Pt)
陰極
C(含Pt)
NiO
金屬氧化物如LaMnO4
C(含觸煤)
C(含Pt)、鉑黑
流動離子
H+
CO32-
O2-
OH-
H+
操作溫度
180~200℃
~650℃
~1000℃
室溫~100℃
室溫~80℃
操作壓力
<120psia
<120psia
常壓
<60psia
<30psia
可用燃料
天然氣、甲醇、輕油
天然氣、甲醇、石油、煤碳
天然氣、甲醇、石油、煤碳
精煉氫氣、電解副產氫氣
天然氣、甲醇、汽油
池體材料
石墨
鎳、不鏽鋼
陶瓷
合成樹脂
石墨
特 性
1. 進氣中CO會導致觸媒中毒
2. 廢熱可予利用
1. 不受進氣CO影響
2. 反應時需循環使用CO2
3. 廢熱可利用
1. 不受進氣CO影響
2. 高溫反應，不需依賴觸煤的特殊作用
3. 廢熱可利用
1. 需使用高純度氫氣做為燃料
2. 低腐蝕性及低溫較易選擇材料
1. 功率密度高，體積小，重量輕
2. 低腐蝕性及低溫，較易選擇材料
優 點
1. 對CO2不敏感
1. 可用空氣作氧化劑
2. 可用天然氣或甲烷 作燃料
1. 可用空氣作氧化劑
2. 可用天然氣或甲烷作燃料
1. 啟動快
2. 室溫常壓下工作
1. 壽命長
2. 可用空氣作氧化劑
3. 室溫工作
4. 功率大
5. 啟動迅速
6. 輸出功率可隨意調整
缺 點
1. 對CO敏感
2. 工作溫度高
3. 成本高
4. 低于峰值功率輸出時性能下降
工作溫度較高
工作溫度過高
1. 需以純氧作氧化劑
2. 成本高
1. 對CO非常敏感
2. 反應物需要加濕
電池內重組可能性
可能
非常可能
非常可能
不可能
不可能
系統效率
40%
50%
50%
40%
40%
用 途
． 汽電共生
． 分散型發電
． 離島地區發電
． 移動式電源
． 運輸工具之電源
． 汽電共生
． 分散型發電
． 取代大規模火力發電
． 汽電共生
． 分散型發電
． 取代中規模火力發電
． 太空船
． 潛水艇
． 小型發電機組
． 分散型發電
． 移動式電源
． 運輸工具之電源
資料來源：1.鄭耀宗等著，現場型磷酸燃料應用於大用戶之可行性研究，1995年。2.Fuel Cell Handbook，fifth edition ，2000年。3.左峻德，燃料電池之特性與運用，2001年。
參考網頁
http://fuelcells.sae.org/ http://www.fuelcells.org/ http://americanhistory.si.edu/fuelcells/basics.htm http://www.nsc.gov.tw/dept/acro/version01/battery/electric/types/fuel.htm
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