在质子交换膜燃料电池中，要保证质子的良好导电性，Nafion膜中必须含有适量的水，当Nafion膜中每个磺酸根结合的水分子少于4时，质子交换膜几乎无法导通质子[0]。PEMFC在运行时，水在膜中的传输主要有3种途径:

(1)由于膜两侧水的浓度差导致的水从阴极向阳极的浓差扩散PEMFC工作时在阴极生成水，加上由于质子传导作用从阳极侧带到阴极侧的水，这样膜

的阴极侧水含量就会高于阳极侧，于是膜两侧产生浓度差，在这个浓度差的影响下，水会从阴极扩散到阳极，扩散速率正比于水在质子交换膜内浓度梯度;

(2)质子从阳极迁移到阴极时产生的电渗力的拖动:在膜中，质子是通过水合氢离子形式来传导的，因此当质子从阳极迁移到阴极时，必然会带动一

部分水分子到阴极。当电流越大时，穿过膜的质子数就越多，每个质子携带的水分子也会越多，因此电渗过程中水的迁移量正比与电流密度以及每个质子的水合数;

(3)阴阳极压力差导致的水分子在膜内扩散即压力扩散:由于阴阳两极进气压力不同，反应消耗率也不同，导致阴阳两极存在压力差，在此压力差的

作用下，水分子会从压力高的一侧向压力低的一侧扩散。压力扩散的水量正比于压力梯度。