质子交流膜燃料电池的结构
如图1所示，质子交流膜燃料电池的根本结构首要由质子交流膜、催化剂层、分散层、集流板（又称双极板）组成。聚合物电解质膜被碳基催化剂所掩盖，催化剂直接与分散层和电解质两者触摸以求到达最大的相互效果面。催化剂构成电极，在其之上直接为分散层。电解质、催化剂层和气体分散层的组合被称为膜片-电极组件。
质子交流膜质子交流膜（PEM）是质子交流膜燃料电池的核心部件，是一种厚度仅为50～180um的薄膜片，其微观结构十分复杂。它为质子传递供给通道，一起作为隔阂将阳极的燃料与阴极的氧化剂离隔，其功能好坏直接影响电池的功能和寿数。它与一般化学电源中运用的隔阂有很大不同，它不仅仅一种阻隔阴阳极反响气体的隔阂资料，仍是电解质和电极活性物质（电催化剂）的基底，即兼有隔阂和电解质的效果；别的，PEM仍是一种挑选透过性膜，在必定的温度和湿度条件下具有可挑选的透过性，在质子交流膜的高分子结构中，含有多种离子基团，它只容许氢离子（氢质子）透过，而不容许氢分子及其他离子透过。
（a）PEMFC的根本结构
（b）质子交流膜燃料电池组的外观
图1质子交流膜燃料电池的根本结构
质子交流膜燃料电池关于质子交流膜的要求十分高，质子交流膜有必要具有杰出的质子电导率、杰出的热和化学稳定性、较低的气体浸透率，还要有适度的含水率，对电池作业过程中的氧化、复原和水解具有稳定性，并一起具有足够高的机械强度和结构强度，以及膜外表合适与催化剂结合的功能。
质子交流膜的物理、化学性质对燃料电池的功能具有极大的影响，对功能形成影响的质子交流膜的物理性质首要有：膜的厚度和单位面积质量、膜的抗拉强度、膜的含水率和膜的溶胀度。质子交流膜的电化学性质首要表现在膜的导电功能（电阻率、面电阻，电导率）和挑选经过功能（透过性参数P）上。
