质子交换膜燃料电池（Proton Exchange Membrane Fuel Cell, PEMFC）是一种高效、清洁的能源转换装置，它通过氢气和氧气的化学反应直接将化学能转化为电能。这种电池的核心是质子交换膜，一种能够传导质子但阻止电子通过的特殊材料。在工作过程中，氢气在阳极被分解成质子和电子，质子穿过质子交换膜到达阴极，而电子则通过外部电路产生电流，最终与从空气中供应的氧气结合形成水，整个过程几乎不产生污染物。
PEMFC因其快速启动能力、较低的工作温度以及高功率密度等特点，在汽车、便携式电源及小型分布式发电系统中具有广泛的应用前景。此外，该技术的发展也促进了氢能经济的进步，为实现可持续发展提供了重要支持。随着材料科学和技术的进步，未来质子交换膜燃料电池有望进一步提升效率，降低成本，成为更加普及的清洁能源解决方案。
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