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，外電源被一個電流表取代，電流表顯示有微小的電流流過，即試管中的氫氣和氧氣通過電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生了電。

100年后，英國工程師培根F.T.(Francis Thomas Bacon)于1939年開發(fā)出有實用價值的5kW燃料電池。1955年美國通用電氣的化學(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年被用在美國國家航空航天局雙子星項目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年代初若干汽車公司先后推出燃料電池樣車;2011年奔馳B級燃料電池轎車完成了環(huán)球萬里行。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始了快速發(fā)展。

燃料電池的發(fā)展經(jīng)歷了三個主要高潮。第一個發(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，主要推動力和載人航天有關(guān);第二個發(fā)展高潮始于20世紀(jì)90年代中期，各類燃料電池的發(fā)展全面爆發(fā)，主要推動力是能源危機和環(huán)境問題。第三個高潮始于2010年左右，質(zhì)子交換膜燃料電池產(chǎn)業(yè)化進入導(dǎo)入期。