威爾士物理學(xué)家格魯夫W.(Yi11iaGrove)最早演示了燃料電池原型圖如圖1-3(a)所示,在外電源的作用下,稀酸水溶液被電解,在兩個(gè)倒置的試管中分別收集到了氧氣和氫氣。在圖1-3(b)中,外電源被一個(gè)電流表取代,電流表顯示有微小的電流流過(guò),即試管中的氫氣和氧氣通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生了電。
100年后,英國(guó)工程師培根F.T.(Francis Thomas Bacon)于1939年開(kāi)發(fā)出有實(shí)用價(jià)值的5kW燃料電池。1955年美國(guó)通用電氣的化學(xué)家格魯比T.(Thomas Grubbpolystyrene sulfonic acid)離子交換膜作為電解質(zhì)用于燃料電池。質(zhì)子交換膜燃料電池于165年被用在美國(guó)國(guó)家航空航天局雙子星項(xiàng)目V(Gemini)的載人宇宙飛行中.性燃料電池隨后被用于1969-1972的阿波羅(Nafion)開(kāi)始被用于質(zhì)子交換膜燃料電池中,大大提高了燃料電池壽命和性能。20世紀(jì)70年代中期磷酸燃料電池開(kāi)始被商業(yè)化安裝和使用。自20世紀(jì)80年代后期質(zhì)子交換膜燃料電池在汽車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用得到關(guān)注,并于20世紀(jì)90年代初若干汽車(chē)公司先后推出燃料電池樣車(chē);2011年奔馳B級(jí)燃料電池轎車(chē)完成了環(huán)球萬(wàn)里行。20世紀(jì)90年代熔融鹽燃料電池和平板式固體氧化物燃料電池開(kāi)始了快速發(fā)展。
燃料電池的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)主要高潮。第一個(gè)發(fā)展高潮出現(xiàn)在20世紀(jì)60年代中期,以質(zhì)子交換膜燃料電池、堿性燃料電池和磷酸燃料電池為代表,主要推動(dòng)力和載人航天有關(guān);第二個(gè)發(fā)展高潮始于20世紀(jì)90年代中期,各類(lèi)燃料電池的發(fā)展全面爆發(fā),主要推動(dòng)力是能源危機(jī)和環(huán)境問(wèn)題。第三個(gè)高潮始于2010年左右,質(zhì)子交換膜燃料電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)入導(dǎo)入期。