随着各国政府和研究机构的大力投入，PEMFC的技术进步突飞猛进，然而要满足商业化的要求，PEMFC要解决燃料来源、成本、耐久性、适应环境等问题。esateiger[，]，勒比a[，l，Ju嗯 enstumperl41等人研究了如何通过优化燃料电池的结构和操作条件来提高它的耐久性。环境适应性方面，诸如冷启动，目前也已取得了很大的进步，日本本田公司在2008北京国际车展首次亮相的新一代燃料电池汽车 FcxClarity最低可在一30℃正常起动，美国通用公司的新款燃料电池汽车—Sequel，在一20℃低温下仅需so秒钟即可提供动力。 RajdshKls]预测在不久的将来，新型催化剂材料的发明，燃料电池催化剂中价格昂贵的Pt用量将大大减少，这将显著降低质子交换膜的价格，燃料电池的成本将不再是其商业化的障碍。

然而，水管理也是阻碍燃料电池发展应用的一个重大问题。迄今为止，PEMFC中所用的质子交换膜的质子传导能力与水含量密切相关，只有在足够水含量时才具有较高的电导率。如果膜的水合状态过高，容易造成水淹，并导致与其相连的电极或者气体扩散层中的孔道被堵塞;而膜的水合状态过低，则不利于质子的传导。因此维持燃料电池中的水平衡就显得尤为重要。

对PEMFC，质子交换膜内水传输方式包括电渗迁移、浓差扩散、压力渗透三种，水在阴极生成，在理想状态下，这部分水通过这三种水传输方式应该能够保证质子交换膜的正常水合要求。但是PEMFC的运行过程中存在几个复杂的因素。一方面随着电流密度的增加，正向电渗迁移的水量愈来愈高于反向扩散(压力渗透和浓差扩散)的水量，这意味着即使当电池的阴极区水合条件还很好时，武汉理工大学硕士学位论文电池的阳极因为水的迁移可能已经达到了缺水状态，尤其是在高电流密度下，情况会更加恶化。另一方面，当进入电池的气流量较大时，进气口处尤其是阴极进气口的质子交换膜容易被吹干，造成质子传递的阻抗增大，PEMFC性能急剧下降，在高温下的这种空气干燥效应在电池高温运行时尤为明显le]。因此，要维持燃料电池中的水平衡，保证PEMFC稳定可靠运行，必须对进入电池前的反应气体进行加湿处理，解决该问题最常使用的办法是在反应气体进入电池前采用一定的加湿技术对其进行加湿处理