PEM-elektrolysecelle er en av de mange hydrogenproduksjonsteknologiene, som bruker en protonutvekslingsmembran laget av polyfluorsulfonsyrefilm og rent vann som reaktant. Den har egenskapene til høy hydrogenrenhet, enkel struktur og prosess og høy sikkerhet. Samtidig er den mer egnet for raskt skiftende krafttilførsel for fornybar energi, og er derfor sterkt foretrukket av industrien.
På grunn av bruken av perfluorsulfonsyre (PFSA)-membran, er arbeidsmiljøet til PEM-elektrolysecellen surt. I tillegg danner høyspenningen og oksygenfrigjøringen på anodesiden et hardt oksidasjonsmiljø. Derfor må den bipolare platen og gassdiffusjonslaget til PEM-elektrolysecellen ha korrosjonsbestandige egenskaper. Materialer som grafitt, rustfritt stål og titan kan brukes, hver med sine fordeler og ulemper, men titan har bedre omfattende egenskaper.
Selv under sure og høye anodepotensialforhold er titan det minst korrosive materialet og er relativt lett å danne ulike typer porøse medier. Derfor kan titannett/filt/skum/sintret pulver brukes som GDL for PEMWE-anoden.
For å ta titanfilt som et eksempel, inkluderer produksjonsprosessen å velge høykvalitets svamptitan, tilpasse prosessen for å produsere titankrystaller i henhold til kravene til titanfiltmetallinnhold, smi dem til den nødvendige formen, bearbeide titanplaten til titanfibre, legge titanfibrene, og høytemperatursintring for å produsere porøs titanfilt.
