质子交换膜燃料电池（PEMFC）的发展可以追溯到50多年前。在20世纪60年代，PEMFC最开始被应用于航天器上——通用公司设计开发的第一台PEMFC被用于双子星飞行和Apollo登月飞行[6]。随后，由于其他类型燃料电池，如磷酸燃料电池（PAFC），在美国和日本试验成功，进而放慢了对PEMFC的研究，PEMFC的发展进入了低谷期。直至20世纪80年代，PEMFC才又重新回归。加拿大的Ballard能源系统公司是质子交换膜燃料电池研究开发领域的权威机构，其PEMFC产品代表了当今的研究方向。1993年，他们研制出了以PEMFC为驱动电源的电动汽车。加拿大国防部给Ballard公司投入了大量的资金，用来研究这类电池，使得Ballard公司成为当今世界研究PEMFC的先驱，其生产的PEMFC产品功率可达1000W/L,使用寿命高达11000h。美国将PEMFC技术列为涉及国家安全的技术之一。日本政府认为PEMFC技术是21世纪能源技术领域的核心[7]。81362

我国对于PEMFC的研究始于上世纪九十年代，在“九五”计划末已经有共20多家研究单位投入PEMFC的研制。本世纪初，我国首台以PEMFC为动力的汽车诞生，由中国科学院与东风汽车共同研发，其时速可以达到60km/h。PEMFC正式被列为国家“十五”攻关计划。期间，上海神力公司研发出以气态氢为燃料的PEMFC，作为汽车的驱动装置，能源转化率高于50%。2010年，全球最大的PEMFC示范电站在华南理工大学建成，标志着我国PEMFC的各项技术已达到国际先进水平。