氢燃料电池的历史很早。1845年，英国科学家威廉格罗夫(William Grove)制造了第一个氢燃料电池，证明在一定条件下，氢和氧结合会产生电和水。
氢燃料电池的原理：
氢被供应给燃料电池的阳极，氧被供应给阴极，并且在阳极和阴极之间添加隔膜。在催化剂的作用下，氢原子外层的电子会被释放出来，变成电子和氢离子。因为只有氢离子可以穿过那层薄膜，所以电子被阻挡在薄膜之外。在不断的反应下，电子不断聚集。此时阳极接一根导线，电子在电压的驱动下跑到阳极，即输出电流。
因为氢离子其实就是质子，所以那个膜也叫“质子交换膜”。因为一个薄膜左右两侧的电压差比较小，通常只有0.5V-1.0V，所以需要在正负电极之间加几百层膜结构才能获得高电压。为了保证催化剂的活性，电动汽车使用的燃料电池的工作温度一般在90摄氏度左右。在这个电化学反应过程中，化学能转化为电能的效率最高可达80%，远高于内燃机的40%。
其中以金属铂为催化剂，氢气纯度(99.99%)极高，否则反应效率会大大降低。但作为贵金属，价格居高不下，导致氢燃料电池成本居高不下。
例如，丰田Mirai未来组合氢燃料电池汽车主要由燃料电池、储氢罐、驱动电机、储能电池等组成。它是一种通过加氢、电化学反应、产生电流、电池输入和驱动的电动汽车。但结构比纯电动车复杂，整车制造成本更高。
氢燃料电池汽车是骗局？
燃料电池车使用起来绝对环保，电化学反应产生的电就是水。但是氢气是二次能源，自然界没有可以直接利用的氢气。制氢过程中还存在环保问题。目前我国制氢以“灰氢”为主，“蓝氢”为辅。煤、天然气和工业副产品制氢分别占62%、19%和18%。
“灰氢”是指从石油、天然气和煤等化石燃料中生产氢气的传统方式。这条路线是目前成本最低、效率最高的制氢方式，但不能减碳。
“蓝氢”是在“灰氢”的基础上，增加了碳捕获和碳封存技术(CCS技术)，降低碳排放强度，但由于增加了设备，成本有所增加；
“绿氢”主要利用电解水制氢，需要大量电能。制氢过程无碳排放，但成本高。
根据2021年的数据，我国火力发电比例高达70%。虽然比例在逐年下降，但绿色电力的比例还不够大，不具备经济效益和环境效益。既然没有绿色电，就没有真正的“绿色氢”，这和很多人说纯电动汽车不环保是一个逻辑。它消耗电能制备氢气，然后氢气通过电化学反应产生电能驱动车辆，这让很多人觉得没有必要。根据国家规划，鼓励发展纯电动和氢能，但不用于乘用车，而是用于中重型汽车、客车、货车等新能源客货车辆，以及船舶、飞机。
