氫氣循環(huán)泵存在的目的是提高氫氣利用效率和系統(tǒng)安全。為了提高燃料電池的反應效率，減少燃料電池在加速時的反應時間，燃料電池的氫氣供給量通常會大于氫氣的理論消耗量，如果不做氫氣循環(huán)而將這些過量供應的氫氣直接隨尾氣排放，會造成氫氣的大量浪費，同時，大量未反應的氫氣直接經(jīng)尾排口排放至大氣會造成極大的高濃度排氫隱患。

相比于普通氣泵，氫氣循環(huán)泵需要達到良好的密封性能、低震動噪音、低溫冷啟動、涉氫安全性、EMC抗電磁干擾、耐腐蝕性等要求。

從產(chǎn)品類型上看，氫氣循環(huán)泵分為爪式、渦旋式、羅茨式、離心式等結(jié)構(gòu)類型。其中，爪式循環(huán)泵具有無油、可靠性好、效率高、輸出壓力高等優(yōu)點，但國內(nèi)雖有較為成熟的產(chǎn)品，但型線仍存在尖點或不光滑點，易磨損變形；加工方面對轉(zhuǎn)子型線與轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子與泵腔之間間隙要求較高，加工較難完成。

渦旋式循環(huán)泵通過浮動式渦旋壓縮技術(shù)，產(chǎn)生精細的力平衡，是動定渦旋之間的摩擦損失最小化，提高了產(chǎn)品的壓縮效率、穩(wěn)定性、可靠性及使用壽命，減小了使用成本，同時動定渦旋的無頂密封結(jié)構(gòu)，避免了污染問題。羅茨式循環(huán)泵主要靠泵腔內(nèi)一對葉形轉(zhuǎn)子同步、反向旋轉(zhuǎn)的推壓作用來移動氣體而實現(xiàn)抽氣，具有較寬壓強范圍內(nèi)有較大抽速、快速啟動、無油、結(jié)構(gòu)緊湊、運轉(zhuǎn)維護費用低等優(yōu)點，同時，由于羅茨泵大流量、噪音高的特點，常用于物流、重卡等載貨汽車。離心式循環(huán)泵靠一個或幾個葉輪旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力完成介質(zhì)輸送，具有體積小、功耗低、效率高等特點。

當前，氫氣循環(huán)泵從技術(shù)方向上有機械式循環(huán)泵和噴射泵兩種路線。機械式循環(huán)泵具有主動可調(diào)節(jié)、快速響應和較寬的工作區(qū)間等優(yōu)勢，但由于具有高速運轉(zhuǎn)部件，存在故障率高、密封差、難以實現(xiàn)無油防爆、價格昂貴等問題。噴射泵采用儲氫壓力勢能，通過射流負壓引射未反應氫氣實現(xiàn)氫氣循環(huán)，無運轉(zhuǎn)部件，具有可靠性高、密封良好等優(yōu)勢，但在技術(shù)上仍存在一些需要重點突破的難題。

在目前國內(nèi)氫循環(huán)市場上，氫氣循環(huán)泵占據(jù)主流地位，2021年市場份額超過90%。未來，氫循環(huán)系統(tǒng)的發(fā)展將會以高緊湊性、低能耗、無污染為目標，因此包含引射泵的氫循環(huán)系統(tǒng)將會是未來的發(fā)展方向。