本发明提供了一种用于燃料电池发动机的氢气提纯装置，属于燃料电池技术领域，解决了现有提纯装置工序复杂、设备繁多、不利于便携移动、吸附控制难度较大的问题。该装置包括包括固态电化学反应器和控制器。其中，固态电化学反应器进一步包括阳极电极层、电解质层、阴极电极层和参比电极；阳极电极层设有待提纯氢气入口和提纯后氢气出口；阴极电极层设有空气入口和空气出口；电解质层设于阳极电极层、阴极电极层之间；参比电极设于电解质层内。控制器用于控制固态电化学反应器的工作温度、待提纯氢气湿度和压力、阳极电压置为杂质的氧化还原电位。该装置利用电化学原理进行氢气在线纯化，可应用于目前大多数燃料电池系统中。