燃料电池是一种能够将储存在燃料（氢气）和氧化剂（空气中的氧气）中的化学能直接转换为电能的能量转换装置，它具有能量转换效率高（可达40%~60%，是传统柴汽油机的2~3倍）、模块化结构紧凑、低噪音、零排放（唯一产物只有水）、可靠性高故障率低、低温启动迅速等特点。

　　燃料电池作为新一代发电技术，以其特有的高效和环保性引起了全世界的关注，它既适宜用于集中发电，建造大/中型电站和区域性分散电站，也可用作固定式备用电源、可移动便携式电源及各种电动车等。其中质子交换膜燃料电池（PEMFC）因为其具有电解质无腐蚀性、可以不使用纯氧直接使用空气作为氧化剂，工作温度低，启动时间快等优点，被广泛应用在燃料电池备用电源以及燃料电池汽车上，也是目前发展规模最大的一种燃料电池。质子交换膜燃料电池系统是由电堆和辅助子系统构成，电堆由双极板、亚南膜电极、端板、集流板、紧固件等组成，而膜电极是电堆的核心，被誉为燃料电池芯片，决定了电堆性能、寿命的上限和成本的下限（膜电极成本占据电堆成本的65%以上