氢燃料电池是一种利用氢元素储能的先进技术，其运作原理是通过电解水的逆过程，将氢原子和氧原子在电池的正负极分离。在电池负极，氢原子与电解质发生反应，释放电子，这些电子随后在正极与氧原子结合，生成水，整个过程无废弃物产生，彰显其绿色环保特性。
相较于当前电动汽车常用的锂电池，氢燃料电池具有显著优势。首先，它在发电时的产物只有水和热量，且运行噪音低，对环境无负面影响。特别是其高效率，发电率可达50%以上，远超过煤炭发电，因此其续航里程较长，加一次氢即可行驶约1000公里。另外，加氢操作便捷，如同在加油站加油一样快速。
在低温环境下，氢燃料电池的表现也优于锂电池，能在-30℃的低温中正常工作，适应性更强。然而，尽管有这些优点，氢燃料电池的大规模应用仍面临挑战。首要问题是氢燃料的成本，是普通汽油的100倍，市场接受度较低。其次，制氢过程也不经济，电解水制氢消耗的电能远超电动汽车同等行驶距离，而用石油制氢则不如直接使用石油动力。
更为棘手的是储氢问题。氢气易泄漏，且具有易燃易爆的风险，一旦发生事故，后果可能更为严重。因此，目前全国仅有12座加氢站，为少数氢燃料电池汽车的试验提供服务。