正如其名字所示，這種電池使用液體磷酸為電解質(zhì)，通常位于碳化硅基質(zhì)中。磷酸燃料電池的工作溫度要比質(zhì)子交換膜燃料電池和堿性燃料電池的工作溫度略高，位于150 - 200℃左右，但仍需電極上的白金催化劑來加速反應(yīng)。其陽極和陰極上的反應(yīng)與質(zhì)子交換膜燃料電池相同，但由于其工作溫度較高，所以其陰極上的反應(yīng)速度要比質(zhì)子交換膜燃料電池的陰極的速度快。
工作原理：
如圖所示，電池中采用的是100%磷酸電解質(zhì)，其常溫下是固體，相變溫度是42℃。氫氣燃料被加入到陽極，在催化劑作用下被氧化成為質(zhì)子。氫質(zhì)子和水結(jié)合成水合質(zhì)子，同時(shí)釋放出兩個(gè)自由電子。電子向陰極運(yùn)動(dòng)，而水合質(zhì)子通過磷酸電解質(zhì)向陰極移動(dòng)。
較高的工作溫度也使其對(duì)雜質(zhì)的耐受性較強(qiáng)，當(dāng)其反應(yīng)物中含有1-2%的一氧化碳和百萬分之幾的硫時(shí)，磷酸燃料電池照樣可以工作。
        磷酸燃料電池的效率比其它燃料電池低，約為40%，其加熱的時(shí)間也比質(zhì)子交換膜燃料電池長(zhǎng)。雖然磷酸燃料電池具有上述缺點(diǎn)，它們也擁有許多優(yōu)點(diǎn)，例如構(gòu)造簡(jiǎn)單，穩(wěn)定，電解質(zhì)揮發(fā)度低等。磷酸燃料電池可用作公共汽車的動(dòng)力，而且有許多這樣的系統(tǒng)正在運(yùn)行，不過這種電池是乎將來也不會(huì)用于私人車輛。在過去的20多年中，大量的研究使得磷酸燃料電池能成功地用語固定的應(yīng)用，已有許多發(fā)電能力為0.2 – 20 MW的工作裝置被安裝在世界各地，為醫(yī)院，學(xué)校和小型電站提供動(dòng)力。