La cella di elettrolisi PEM è una delle tante tecnologie di produzione di idrogeno, che utilizza una membrana a scambio protonico costituita da una pellicola di acido polifluorosolfonico e acqua pura come reagente. Ha le caratteristiche di elevata purezza dell'idrogeno, struttura e processo semplici e alta sicurezza. Allo stesso tempo, è più adatto per l'immissione di energia rinnovabile in rapida evoluzione, ed è quindi altamente favorito dall'industria.
A causa dell'uso della membrana dell'acido perfluorosolfonico (PFSA), l'ambiente di lavoro della cella di elettrolisi PEM è acido. Inoltre, l'alta tensione e il rilascio di ossigeno sul lato dell'anodo formano un duro ambiente di ossidazione. Pertanto, la piastra bipolare e lo strato di diffusione del gas della cella di elettrolisi PEM devono avere proprietà resistenti alla corrosione. È possibile utilizzare materiali come grafite, acciaio inossidabile e titanio, ciascuno con i propri vantaggi e svantaggi, ma il titanio ha proprietà globali migliori.
Anche in condizioni acide e ad alto potenziale anodico, il titanio è il materiale meno corrosivo ed è relativamente facile formare vari tipi di mezzi porosi. Pertanto, la rete di titanio/feltro/schiuma/polvere sinterizzata può essere utilizzata come GDL dell'anodo PEMWE.
Prendendo come esempio il feltro di titanio, il suo processo di produzione include la selezione di spugna di titanio di alta qualità, la personalizzazione del processo per produrre cristalli di titanio in base ai requisiti del contenuto di metallo del feltro di titanio, la forgiatura nella forma richiesta, la lavorazione della piastra di titanio in fibre di titanio, la posa le fibre di titanio e la sinterizzazione ad alta temperatura per produrre feltro di titanio poroso.
