氫燃料電池(Fuel cell)，是一種通過氧氣或氧化劑進行氧化還原反應，把燃料中的化學能轉換電能的發電裝置，是現在最尖端的新能源技術之一。顧名思義，氫燃料電池的主要燃料為氫氣，也可以使用任何能分解出氫氣的碳氫化合物，如天然氣，乙醇和甲烷等。打個不恰當的比方，氫燃料電池是一種兼具燃油和鋰電池優點的產物。
與鋰動力汽車相比，氫燃料汽車具有燃油車的優點。氫氣的能量密度比燃油大，比鋰電池更高，氫燃料電池續航能力非常強。而且鋰動力汽車充電時間至少需要半小時，氫燃料汽車加氫和加油一樣，三五分鐘就搞定，非常快捷高效。相比傳統燃油車，氫燃料又具有鋰電池節能減排的效果，氫燃料電池的反應方程式為氫氣+氧氣→水，沒有氮氧化物，也沒有二氧化碳。就算考慮氫燃料電池的全部生命周期，它的碳排放量仍然遠小於燃油車，在減排方面，它比鋰電池還出色。另一方面，氫氣是真正的可再生能源，可以通過煤制氫、利用谷電電解水制氫等，全生命周期的能源效率優於汽油柴油。這在石油資源日益緊張的現在，是彌足珍貴的特性。
其實氫燃料電池早在1838年就已經被德國化學家克里斯蒂安·尚班提出，次年英國物理學家威廉·葛洛夫就設計出了早期的電池草圖。氫燃料電池遲遲無法推廣普及的原因是鋰電池是一樣的，一方面是技術還存在瓶頸，而且製造成本居高不下。現在行業普遍認為氫燃料電池的產業化進程比純電動要慢5~10年，至少在純電動汽車真正普及之前，氫燃料汽車難以大規模產業化。首先是車載儲氫技術亟需升級，氫氣的能量密度較高，因此需要容量更大，更安全的儲氫系統，這個系統還必須要安裝在狹小的車輛內部。然後是膜電極和空壓機技術，國內目前最多只能做到幾千小時耐久，日本豐田可以做到上萬甚至幾萬小時。而且許多零部件無法實現國產，只能依賴進口，進一步提升成本。還有，雖然我國是氫氣大國，但制氫成本高，運輸難度大，尤其是基礎配套設施極度不完善。現在鋰電充電樁都都還在剛起步摸索前進，遑論製造成本更高，技術難度更大的氫氣補充站。
但無論如何，有再多困難也終將會被克服，只是時間問題而已。因為新能源汽車產業的革命已經席捲全球，這是大勢所趨。樂觀估計，鋰電池汽車與燃油車真正並駕齊驅還需至少10年到20年，氫燃料和其他新能源動力還需更久。我們應該感恩自己出生於這個高速變革的時代，未來近在眼前，一切觸手可及