一、PEM电解槽的构成
PEM电解器各部件的名称从上到下依次为：
螺栓、压缩板、绝缘层、双极板、绝缘橡胶圈、钛网（2层）、钛毡、膜电极、钛毡、钛网（2层）、绝缘橡胶圈、电极板、绝缘层、压缩板。
1、压缩板，压板采用铝合金制成，用于固定整个电解槽。
2、绝缘橡胶圈压力板下面的下一个是绝缘橡胶圈，它具有绝缘和密封性能。
3、双极板（BPP）
双极板 (BPP) 是扁平的隔板（带有金属网或筛网层压板或带有蚀刻流场通道的厚金属隔板），用于通过串联堆叠多个电解池单元来匹配电源电压。分离相邻单元并进行电子连接。它需要具有低电阻和高机械和化学稳定性、流体分布和高导热性，因为它还有助于促进热传递。
钛通常被认为是最先进的材料，因为它具有出色的强度、低电阻率、高热导率和低氢渗透性。然而，钛容易腐蚀，特别是在阳极侧，电位可能超过 2V，导致表面氧化物积聚，从而增加接触电阻并降低热导率。为了避免这种情况，可以涂上薄薄的铂涂层以降低表面电阻。
4、硅胶环
这是一种有机硅环，具有密封性和流体输送特性。
5、气体扩散层（GDL）
气体扩散层或称集电器GDL或PTL，作为MEA与BPP之间的电子导体，保证了电极与BPP之间液体和气体的有效质量传递。
在阳极处，液态水从BPP的通道通过集流体输送到膜上的催化层，水在这里分解成氧气和质子，这里产生的氧气则通过集流体以相反的方向扩散到流道中。
在阴极处，液态水和氢气通过集电器从膜输送到 BPP 的通道。电子从阳极侧的催化剂层出发，穿过集电器和 BPP，然后到达阴极侧。在 PEM 电解器中，由于阳极电位高到足以氧化碳材料，因此必须使用其他材料。钛通常是阳极集电器的选择。
6、膜电极组件 (MEA)
MEA 是由质子传导膜组成，质子传导膜的阳极和阴极两侧均涂有多孔电催化剂层，它是电解器的核心部件，水在电流的作用下分解成气态氢和氧。在阳极，水被氧化成氧气和质子。水合质子随后迁移到阴极。电子通过外电路流向阴极。
在阴极，质子获得电子并被还原形成氢气。氧化铱通常被认为是 PEM 水电解中最先进的催化剂。在单一过渡氧化物中，RuO2 具有最高的 OER 活性，但在电解槽条件下不稳定。IrO2 的活性略低于 RuO2，但具有更高的耐腐蚀性优势。
