质子交换膜是氢燃料电池的心脏，在氢燃料电池的中间，在氢燃料电池中起着关键的作用，质子交换膜作为氢燃料电池中的隔离层，将阳极和阴极分隔开来，防止氢气和氧气直接混合，这样可以避免化学反应的发生，确保电池的安全运行。
质子交换膜是质子在电池内部传导的通道，在氢燃料电池中，氢气在阳极被氧化成氢离子（质子）和电子，氢离子通过质子交换膜到达阴极，而电子则通过外电路流动产生电流。因此，质子交换膜的质子传导性能对电池的效率有着重要影响。
质子交换膜还具有电子绝缘的作用，由于质子交换膜对电子的传导具有很高的阻抗，因此电子无法通过质子交换膜从阳极传递到阴极，这使得电子只能通过外电路流动，从而产生电流。
在氢燃料电池中，质子交换膜还可以维持适当的反应压力，以确保电池的正常运行。由于氢气和氧气在反应过程中会产生水蒸气，这些水蒸气会通过质子交换膜排出电池。因此，质子交换膜需要具有一定的透气性，以允许水蒸气通过，同时保持氢气和氧气的隔离。
质子交换膜在氢燃料电池中起着关键的作用，它确保了电池的安全运行、提高了电池的效率、维持了适当的反应压力以及促进了氢离子在电池内部的传导。
目前我们国内质子交换膜的市场仍以进口膜为主，根据GGII数据显示，2020年国产膜电极质子交换膜需求量为4.4万m2，其中国产质子交换膜的市场占有率为7.5%。2021年国产质子交换膜的市场占有率为11.61%。
质子交换膜的生产企业包括美国杜邦、戈尔、陶氏、3M，日本旭硝子、旭化成，加拿大巴拉德公司等，国内企业有东岳未来、科润新材料、国家电投、雄韬股份等。
随着国内氢燃料电池汽车在五大示范城市群的推进，氢燃料电池得到了显著的发展，国内也发展起来了一批质子交换膜的企业，质子交换膜在氢燃料电池中的使用需要一个长时间的验证，方可知道其性能的稳定性如何，目前国内的氢燃料电池企业已经逐渐在向国内质子交换膜的企业进行更换，并验证其产品的稳定和可靠性，相信用不了多久，在氢燃料电池汽车大规模产业化之时，国内的质子交换膜企业能撑起一片天地。
