سلول الکترولیتی PEM از سه جزء اساسی تشکیل شده است: صفحه دوقطبی، لایه انتشار گاز و الکترود. در حال حاضر، صفحه دوقطبی و لایه انتشار گاز را می توان در داخل کشور ساخت، در حالی که توسعه الکترودهای غشایی خانگی هنوز در حال پیشرفت است.
فرآیند تولید صفحه دوقطبی شبیه به نیمه هادی ها و تراشه ها است. این شامل تغذیه، تمیز کردن مواد، قرار گرفتن در معرض تدریجی، توسعه، تعمیر، پخت حرارتی، حکاکی، انتشار قالب، بازرسی و ذخیره سازی محصولات نهایی است. سری های مختلف فلز و آلیاژ مانند فولاد ضد زنگ، آلیاژ تیتانیوم و آلیاژهای مبتنی بر نیکل برای انتخاب صفحات دوقطبی فلزی مناسب هستند.
برای اطمینان از عمر مفید، صفحه دوقطبی و لایه انتشار گاز نیاز به پوشش دارند. انتخاب های رایج شامل پوشش های ضد خوردگی رسانا مانند پوشش های پلاتین، ایریدیوم، طلا و بر پایه کربن است. ضخامت پوشش نقش مهمی دارد. در حالی که آبکاری شیمیایی معمولی به ضخامت حدود 0.1 میلی متر می رسد، فرآیند پوشش TopTi می تواند به ضخامت 0.5 میکرون دست یابد که منجر به کاهش هزینه می شود. تمیز کردن سطح با پلاسما قبل از پوشش دادن و عملکرد در حالت خلاء باعث چسبندگی بیشتر در مقایسه با آبکاری می شود.
مواد اختیاری برای لایه پخش نمد فیبر تیتانیوم شامل تیتانیوم، نیکل، فولاد ضد زنگ و آلیاژها می باشد. با این حال، موانع فنی برای استفاده از الیاف مبتنی بر نیکل وجود دارد و همچنین در بازار گرانتر است. این شرکت دارای مزیت پردازش مستقل مواد فیبر و ارائه محصولات سفارشی بر اساس نیاز مشتری است. در حال حاضر، محصول هنوز در مرحله آزمایش است.
در مقایسه با فناوری تولید هیدروژن آب با الکترولیز قلیایی، تولید هیدروژن PEM با چالشهایی به دلیل عدم وجود مواد اصلی مقیاسدار و محلیسازی شده مواجه است که منجر به هزینههای بالای تجهیزات میشود. صفحه دوقطبی و لایه انتشار گاز اجزای حیاتی الکترولیز آب PEM هستند. هنگامی که این اجزای اصلی شناسایی و بومی سازی شدند، هزینه تجهیزات سلول های الکترولیتی PEM می تواند در آینده به میزان قابل توجهی کاهش یابد و در نتیجه باعث توسعه صنعت هیدروژن شود.
