较为成熟的低温PEM氢燃料电池是一种清洁的电化学发电装置。内部并不燃烧,堆芯温度一般在40-65度之间。很少的机械运动件,低维护成本,高可靠性。氢气通过阳极板流道输送到电堆内部,再通过扩散层均匀渗透到催化层和质子交换膜。在铂金催化剂的作用下,质子被带到质子交换膜另一侧与阴极的氧原子结合,形成水。电子通过回路经过负载回到阴极形成电流。极板的面积决定电流大小。极板的堆叠层数决定电压大小单片电池的开路电压约1v,工作电压0.65V左右。实践中转换效率已达到55%,45%以热的形式放出。