燃料電池性能的評(píng)價(jià)，除工作壽命、重量、成本等因素外，最重要的就是效率。一般來(lái)講，能量轉(zhuǎn)換裝置的效率是指裝置輸出的能量占輸人能量的百分?jǐn)?shù)比，即輸出能量/輸人能量x 100%
除電化學(xué)能量轉(zhuǎn)換裝置以外.其他能量轉(zhuǎn)換裝置是將化學(xué)反應(yīng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能或熱能，然后再轉(zhuǎn)換成電能。在能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中，效率是受一定限制的。但是，燃料電池沒(méi)有這樣的制約，其效率要比其他能量轉(zhuǎn)換裝置的效率高。
然而，燃料電池的效率表達(dá)方式也非常復(fù)雜，一般有以下幾種常用的效率表達(dá)方法。
1、熱力學(xué)效率
熱力學(xué)效率也稱(chēng)極限效率，是燃料電池理論上能達(dá)到的最高效率。由于燃料電池所用的燃料通常可以燃燒并釋放能量，熱力學(xué)效率可以用發(fā)電裝置產(chǎn)生的電能與燃料燃燒反應(yīng)所釋放的熱能(AH)相比較，理論上燃料電池的熱力學(xué)效率在高溫時(shí)比低溫時(shí)低。然而在較高溫下，反應(yīng)速率增加.且相同電流密度下過(guò)電位也比低溫時(shí)要低。另外，高溫燃料電池可以少用或不用貴金屬電極催化劑，產(chǎn)生的余熱更容易利用。因而，綜合比較起來(lái)，高溫燃料電池的實(shí)際效率更高。
2、電化學(xué)效率
電化學(xué)效率，也稱(chēng)電壓效率，對(duì)于不同的電池設(shè)計(jì)，即使是相同的電化學(xué)反應(yīng)，也會(huì)有不同的效率。
3、發(fā)電效率
燃料電池的發(fā)電效率，也稱(chēng)實(shí)際效率，影響實(shí)際效率的因素較多，主要有電流密度、極化、溫度、燃料利用率
4、共發(fā)電效率
燃料電池的一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)是在發(fā)電的同時(shí)，能提供高質(zhì)量的熱水或水蒸氣，特別是千瓦級(jí)以上的燃料電池電站和發(fā)電廠。這種發(fā)電模式稱(chēng)為聯(lián)合供熱發(fā)電(CHP, combined heat and power)，也稱(chēng)為共發(fā)電。共發(fā)電功率等于燃料電池電力輸出功率與熱負(fù)荷之和。
5、 對(duì)于完整的燃料電池系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，發(fā)電的全過(guò)程除了發(fā)電和供熱，還包括燃料重整，反應(yīng)氣體的輸送，電極的加熱、冷卻，電力調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)換等，這些過(guò)程的效率都影響燃料電池系統(tǒng)的總效率。燃料電池總效率是所有過(guò)程效率綜合的結(jié)果。
衡量燃料電池的性能以及燃料電池與其他發(fā)電裝置進(jìn)行比較時(shí)，要用到一些技術(shù)指標(biāo)或參數(shù)，包括電流密度、功率密度、成本和效率。
(1)電流密度。單個(gè)燃料電池的關(guān)鍵指標(biāo)是電流密度，即單位電極面積上的電流強(qiáng)度(mA/cm2 )。但需要說(shuō)明的是，燃料電池的電流強(qiáng)度并不與電極面積成正比，電極面積增大一倍，電流強(qiáng)度并不增加一倍。原因比較復(fù)雜。與燃料電池的類(lèi)型和電池的設(shè)計(jì)等因素有關(guān)。
(2)功率密度。燃料電池電源具有一定的功率、重量和體積。關(guān)鍵指標(biāo)是功率密度和比功率。
(3)壽命。燃料電池的壽命通常是指電源工作的累積時(shí)間(h)。當(dāng)燃料電池不能輸出額定功率時(shí)，它的壽命即告終結(jié)。例如一個(gè)額定功率1kW的嫩料電池電源，出廠時(shí)的輸出功率一般比額定功率高20%，即1.2kW。當(dāng)該電源的輸出功率小于1kW時(shí)，它就失效了。千小時(shí)電壓降也被用做燃料電池的壽命參數(shù)。
(4)成本。燃料電池的成本是制約其應(yīng)用的最重要指標(biāo)，用USD/kW表示。
(5)效率。同其他發(fā)電裝置一樣，效率是燃料電池電源的重要指標(biāo)。效率與能源利用率密切相關(guān)，在能源緊缺的今天，顯得尤為重要。
