燃料動力鋰電池具有以下特點：能量轉化效率高；它筆直將燃料的化學能轉化為電能，中間不經過燃燒過程，因而不受卡諾循環(huán)的限制。燃料動力鋰電池系統(tǒng)的燃料電能轉換效率在45%～60%，而火力發(fā)電和核電的效率約莫在30%～40%。安裝地點靈活；燃料動力鋰電池電站占地面積小，建設周期短，電站功率可依據要由電池堆組裝，十分方便。燃料動力鋰電池無論作為聚集電站還是分布式電站，或是作為小區(qū)、廠、大型建筑的獨立電站都非常適宜。負荷應和快，運行質量高；燃料動力鋰電池在數秒鐘內就可以從最低功率變換到額定功率。

由于燃料動力鋰電池能將燃料的化學能筆直轉化為電能，因此，它沒有像通常的火力發(fā)電機那樣通過鍋爐、汽輪機、發(fā)電機的能量形態(tài)變化，可以戒備中間的轉換的損失，達到很高的發(fā)電效率。同時還有以下一些特點：

不管是滿負荷還是部分負荷均能保持高發(fā)電效率；

不管裝置規(guī)模大小均能保持高發(fā)電效率；

具有很強的過負載能力；

通過與燃料供給裝置組合的可以適用的燃料廣泛；

發(fā)電出力由電池堆的出力和組數決定，機組的容量的自由度大；

電池本體的負荷應和性好，用于電網調峰優(yōu)于其他發(fā)電方式；

用天然氣和煤氣等為燃料時，NOX及SOX等排出量少，環(huán)境相容性優(yōu)。

如此由燃料動力鋰電池構成的發(fā)電系統(tǒng)對電力工業(yè)具有極大的吸引力。

燃料動力鋰電池的優(yōu)點，科技手段中，尚沒有一項能源生成技術能如燃料動力鋰電池相同將諸多優(yōu)勢集合于一身。

能源安全性。自1970年代的石油危機后，各大工業(yè)國對石油的依靠仍有增無減，而且緊要靠石油輸出國的供應。美國載客車輛每日可消耗約600萬桶油，占油料進口量之85%。若有20%的車輛采用燃料動力鋰電池來驅動，每日便可省下120萬桶油。

安全性。燃料動力鋰電池發(fā)電設備具有散布性的特質，它可讓地區(qū)擺脫中央發(fā)電站式的電力輸配架構。長距離、高電壓的輸電網絡易成為行動的攻擊目標。燃料動力鋰電池設備可采聚集也可采分散性配置，進而降低了敵人欲癱瘓國家供電系統(tǒng)的風險。

高可靠度供電。燃料動力鋰電池可架構于輸配電網絡之上作為備援電力，也可獨立于電力網之外。在特殊的場合下，模塊化的設置(串聯(lián)安裝幾個完全相同的電池包系統(tǒng)以達到所需的電力)可供應極高的穩(wěn)定性。

燃料多樣性?，F代種類繁多的電池中，雖然仍以氫氣為緊要燃料，但配備「燃料轉化器(或譯重組器，fuelreformer)」的電池系統(tǒng)可以從碳氫化合物或醇類燃料中萃取出氫元素來利用。此外如垃圾掩埋場、廢水解決場中厭氧微生物分析出現的沼氣也是燃料的一大來源。利用自然界的太陽能及風力等可再生能源供應的電力，可用來將水電解出現氫氣，再供給至燃料動力鋰電池，如此亦可將「水」看成是未經轉化的燃料，實現完全零排放的能源系統(tǒng)。只要不停地供給燃料給電池，它就可不斷地出現電力。

高效能。由于燃料動力鋰電池的原理系經由化學能筆直轉換為電能，而非出現大量廢氣與廢熱的燃燒用途，現今利用碳氫燃料的發(fā)電系統(tǒng)電能的轉換效率可達40~50%；筆直使用氫氣的系統(tǒng)效率更可超過50%；發(fā)電設施若與燃氣渦輪機并用，則整體效率可超過60%；若再將電池排放的廢熱加以回收利用，則燃料能量的利用率可超過85%。用于車輛的燃料動力鋰電池其能量轉換率約為傳統(tǒng)內燃機的3倍以上，內燃引擎的熱效率約在10~20%之譜。

環(huán)境親和性?？茖W家們已認定空氣污染是造成心血管疾病、氣喘及癌癥的元兇之一。最近的健康研究顯示，市區(qū)污染性的空氣對健康的威脅如同吸入二手煙。燃料動力鋰電池運用能源的方式大幅優(yōu)于燃油動力機排放大量危害性廢氣的辦法，其排放物大部份是水份。某些燃料動力鋰電池雖亦排放二氧化碳，但其含量遠低于汽油之排放量(約其1/6)。

燃料動力鋰電池發(fā)電設備出現1000仟瓦-小時的電能，排放之污染性氣體少于1盎斯；而傳統(tǒng)燃油發(fā)電機則會出現25磅重的污染物。因此，燃料動力鋰電池不僅可改善空氣污染的情況，甚可能許給人類將來一片潔凈的天空。

可彈性設置/用途廣。燃料動力鋰電池的迷人之處在于其多樣風貌。除了前述的聚集分散兩相宜的特點外，它還具有縮放性。利用黃光微影技術可制作微型化的燃料動力鋰電池；利用模塊式堆棧配置可將供電量放大至所欲的輸出功率。單一發(fā)電元所出現的電壓約為0.7伏特，剛好能點亮一只燈。將發(fā)電元予以串接，便構成燃料動力鋰電池包，其電壓則新增為0.7伏特乘以串聯(lián)的發(fā)電元個數。

燃料動力鋰電池的劣勢緊要是價格和技術上存在一些瓶頸，摘列如下：

燃料動力鋰電池造價偏高：車用PEMFC之成本中質子交換隔膜(USD300/m2)約占成本之35%;鉑觸媒約占40%，二者均為貴重材料。

反應/啟動性能：燃料動力鋰電池的啟動速度尚不及內燃機引擎。反應性可藉新增電極活性、提高操作溫度及反應控制參數來達到，但提高穩(wěn)定性則非得戒備副反應的發(fā)生。反應性與穩(wěn)定性常是魚與熊掌不可兼得。

碳氫燃料無法筆直利用：除甲醇外，其它的碳氫化合物燃料均需經過轉化器、一氧化碳氧化器解決出現純氫氣后，方可供現今的燃料動力鋰電池利用。這些設備亦新增燃料動力鋰電池系統(tǒng)之投資額。

氫氣儲存技術：FCV的氫燃料是以壓縮氫氣為主，車體的載運量因而受限，每次充填量僅約2.5~3.5公斤，尚不足以滿足現今汽車單程可跑480~650公里的續(xù)航力。以-253℃保持氫的液態(tài)氫系統(tǒng)雖已探測成功，但卻有重大的缺陷：約有1/3的電能非得用來維持槽體的低溫，使氫維持于液態(tài)，且從隙縫蒸發(fā)而流失的氫氣約為總存量的5%。