氢能源离子交换膜是燃料电池中的关键组件之一，尤其在质子交换膜燃料电池（PEMFC）中发挥着至关重要的作用。其主要功能如下：
分隔阳极和阴极：离子交换膜将燃料电池的阳极（氢气电极）和阴极（氧气电极）分隔开来，防止氢气和氧气直接混合，避免了直接燃烧，同时确保了电池的安全运行。
传导质子：在电池的工作过程中，氢气在阳极被氧化生成质子（H+）和电子。离子交换膜允许质子通过，而阻止电子通过，从而实现电荷的传递。
阻止电子通过：为了维持电路的完整性和电池的正常工作，离子交换膜必须阻止电子通过，迫使电子通过外部电路从阳极流向阴极，从而产生电流。
保持电池内部湿润：离子交换膜需要保持一定的湿润度，以保证质子能够顺利通过。通常，膜材料具有一定的吸水性和质子传导性。
防止交叉污染：离子交换膜还能防止燃料电池中的气体交叉污染，即防止氧气和氢气在电池内部混合，这可能会导致电池性能下降甚至发生危险。
提高电池效率和稳定性：离子交换膜的设计和材料选择对提高燃料电池的整体效率和长期稳定性至关重要。
离子交换膜的性能直接影响燃料电池的效率、寿命和成本，因此在材料的选择、膜的结构设计和电池操作条件等方面都需要精心考虑。当前的研究和开发工作也集中在提高离子交换膜的导电性、化学稳定性、机械强度和耐久性等方面。
