電源系統(tǒng)是航天器中不可缺少的重要組成部分，其可靠性直接影響著航天器的壽命。航天器電源要根據(jù)飛行任務(wù)、航天器設(shè)計(jì)壽命和供電要求來選擇。早期發(fā)射的短壽命小功率航天器往往選擇鋅銀電池；長壽命地球軌道飛行的衛(wèi)星一般選擇太陽能陣列+蓄電池組；而燃料動(dòng)力電池更適合應(yīng)用于載人航天器；深太空探索則可選擇核電源[2]。航天器的發(fā)展迫切要大功率、長壽命和高可靠性的電源系統(tǒng)。

電源系統(tǒng)的質(zhì)量在航天器中的比重較大，如我國2003年發(fā)射的一顆微小衛(wèi)星，電源占整個(gè)衛(wèi)星質(zhì)量的16.6%。航天發(fā)射的成本很高，以1996年的發(fā)射技術(shù)，1kg設(shè)備發(fā)射上天的費(fèi)用為2萬美元[3]，高能量密度的燃料動(dòng)力電池在航天應(yīng)用領(lǐng)域很有吸引力。燃料動(dòng)力電池的能量密度可達(dá)100～1000Wh/kg[4]，而航天電源中使用較多的鎳電池，能量密度僅為25～40Wh/kg[5]。對(duì)質(zhì)量要求非常嚴(yán)格的高空長航時(shí)太陽能飛行器，要求儲(chǔ)能裝置的比能量在400Wh/kg以上，目前只有燃料動(dòng)力電池可滿足要求。

燃料動(dòng)力電池同蓄電池相比，無自放電、無記憶效應(yīng)及不存在過充過放。燃料動(dòng)力電池系統(tǒng)中貯存的氧氣和氫氣，還可用于生命支持系統(tǒng)和姿態(tài)調(diào)整。從再生燃料動(dòng)力電池中排出的廢熱溫度約為50～70℃，可用于航天器的熱管理[6]。