همانطور که بیان شد، طبقه بندی رایج پیل های سوختی بر اساس نوع الكترولیت (غشای مرکزی) آنها می باشد، كه عبارت است از:

   1.پیل سوختی پلیمری (Proton Exchange Membrane - PEM)

   الكترولیت این پیل سوختی یك غشای پلیمری جامد است كه در حال حاضر عمدتا غشای Nafion در این پیل سوختی به كار برده می شود. این الکترولیت ها به شکل یک لایه نازک و نفوذپذیر هستند. راندمان این پیل ها بین 40 تا 50 درصد و دمای كاركرد بهینه آن حدود 80 درجه سانتیگراد می باشد. توان خروجی این پیل ها نیز 50 تا 250 کیلووات است. الكترودهای پیل سوختی پلیمری متخلخل و از جنس پلاتین می باشد. الکترولیت این پیل ها دچار شکستگی و نشتی نمی گردد و عملکرد دما پایین آن ها به کارگیریشان در خودرو و منازل راامکان پذیر می کند. اما باید توجه داشت که سوخت ورودی این پیل ها باید خالص باشد.

شکل (1). پیل سوختی پلیمری (Proton Exchange Membrane - PEM)

   2.پیل سوختی متانولی

   پیل سوختی متانولی در حقیقت یك پیل سوختی پلیمری است كه قادر است متانول مایع را مستقیما به عنوان سوخت مصرف كند. از این رو الكترولیت آن مانند پیل سوختی پلیمری یك غشاء پلیمری (عمدتاNafion) می باشد. الكترود اند از جنس آلیاژ پلاتین – روتینیوم و الكترود كاتد آن از جنس پلاتین است. این پیل سوختی در محدوده وسیعی از درجه حرارت كار می كند و دمای كاركرد آن بین 60 تا 120 درجه سانتیگراد متغیر است.

   3.پیل سوختی اسیدی (Phosphoric acid - PAFC)

   الكترولیت این پیل سوختی اسید فسفریك است كه بهترین الكترولیت اسیدی می باشد. الكترودهای پیل سوختی اسید فسفریك از جنس پلاتین می باشند كه بر روی سطح پودر كربن فعال نشانده شده اند. درجه حرارت عملكرد بهینه این پیل 150 تا 200 درجه سانتیگراد است. راندمان آن ها نیز 40 تا 80 درصد می باشد. توان خروجی این پیل ها بیش از 200 کیلووات است. در خروجی این پیل ها، تا حدودی مونواکسید کربن وجود دارد که این مسئله استفاده از آنرا با محدودیت مواجه می کند. به دلیل استفاده از اسید خورنده، قطعات داخلی این پیل باید در مقابل خوردگی مقاوم باشند. در صورت استفاده از بنزین در این پیل ها، باید بنزین را قبل از مصرف سولفور زدایی کرد.

شکل (2). پیل سوختی اسیدی (Phosphoric acid - PAFC)

   4.پیل سوختی قلیایی (Alkaline - AFC)

   الكترولیت این پیل ها محلول هیدرواكسید پتاسیم و آب، الكترود آند از جنس نیكل و الكترود كاتد آن از جنس اكسید نیكل لیتیمی است. درجه حرارت كاركرد این پیل بین 150 تا200 درجه سانتیگراد می باشد. توان خروجی آن از 300 وات تا 5 کیلووات می باشد. از این پیل ها در فضاپیماها برای تولین برق و آب آشامیدنی استفاده می شود. مشکل پیل های سوختی قلیایی امکان ایجاد نشتی در آنهاست.

شکل (3). پیل سوختی قلیایی (Alkaline - AFC)

   5.پیل سوختی اكسید جامد (Solid oxide - SOFC)

   این پیل سوختی در سه طرح لوله ای، صفحه ای و یكپارچه شاخته شده است. الكترولیت این پیل سوختی از تركیب اکسیدهای فلزی (مانند کلسیم و زیرکونیوم) می باشد. یکی از نمونه های آن زیرکونیوم پایدار شده با یوتروم است. الكترود آند ترکیبی از نیكل و زیركنیا و الكترود كاتد از جنس كنگنیت لانتانیم است. راندمان آن ها 60% و درجه حرارت كاركرد پیل 700 تا 1000 درجه سانتیگراد می باشد كه جزو پیل های سوختی با دمای كاركرد بالا به شمار می آید. توان تولیدی این پیل ها بیش از 100 کیلووات است.

   6.پیل سوختی كربن مذاب (Molten carbonate - MCFC)

   برای الكترولیت این نوع پیل سوختی از ترکیبات نمک های کربنات دما بالا (مانند سدیم و منیزیم) استفاده می شود. الكترود آند آن از جنس اكسید نیكل لیتیمی و الكترود كاتد از جنس آلیاژ نیكل كرم است. درجه حرارت كاركرد 650 درجه سانتیگراد است و جزو پیل های سوختی با دمای كاركرد بالا به شمار می آید. توان آن ها بیش از 2 مگاوات است. دمای بالای این پیل ها از مسمومیت و آلودگی مونواکسید کربن جلوگیری می کند و حرارت اتلافی آن قابلیت بازیافت و افزایش راندمان را دارد. گرچه توان تولیدی آن ها زیاد است اما عملکرد دما بالای آن، استفاده و انتخاب مواد به کار برده شده در آنرا با محدودیت مواجه می کند. علاوه بر این، تولید دی اکسید کربن دراین پیل ها نیز باید مدنظر قرار گیرد.

شکل (4). پیل سوختی كربن مذاب (Molten carbonate - MCFC)

   7.پیل سوختی میكروبی

   پیل سوختی میکروبی وسیله ای است که قابلیت تبدیل مستقیم انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی از طریق واکنشهای الکتروبیوشیمیایی را دارد. به بیان دیگر در این نوع پیل ها از بیوکاتالیست ها که می توانند هم آنزیم و هم میکروارگانیسم یا سلول باشند، برای تولید انرژی الکتریکی استفاده می شود.

شکل (5). پیل سوختی میكروبی

   در جدول زیر بر اساس نوع پیل سوختی، واکنش های آند و کاتد آن ها بیان شده اند.

   در جدول زیر انواع پیل های سوختی با خصوصیات مورد نظر آن ها به منظور مقایسه آورده شده است: