燃料動力鋰電池是一種將燃料的化學能直接轉化為電能的化學裝置，也稱為電化學發電機。

它是根據電化學原理，即原電池的工作原理，將化學能在燃料和氧化劑中等溫儲存，直接轉化為電能，所以實際過程是氧化還原反應。

燃料動力鋰電池重要由三個部分組成:一個電極、一個電解質和一個外部電路。

燃料動力鋰電池電極是燃料氧化反應和氧化還原反應的電化學反應場所。該電極重要由陽極和陰極組成，厚度200-500mm。其結構不同于普通電池的平面電極，具有多孔性。

電解質在離子的傳遞和燃料氣體與氧化氣體的分離中起用途。為了預防這兩種氣體混合而導致電池短路，電解液通常具有良好的結構。

外部電路一般由雙極板構成，具有集電、分離氧化劑和還原劑、引導反應氣體等用途。其功能重要取決于其材料特性、流場規劃和生產工藝。

常見的燃料動力鋰電池按其電解質可分為質子交換膜燃料動力鋰電池(PEMFC)、固體氧化物燃料動力鋰電池(SOFC)、熔融碳酸鹽燃料動力鋰電池(MCFC)、磷酸燃料動力鋰電池(PAFC)和堿性燃料動力鋰電池(AFC)。

質子交換膜燃料動力鋰電池(PEMFC)具有操作溫度低、啟動速度快等多種功能優點，是目前較為成熟和廣泛的燃料動力鋰電池，在全球出貨量和兆瓦出貨量方面均處于領先地位。

燃料動力鋰電池的重要燃料是氫、甲醇和其他碳氫化合物。