2）电极材料和结构。合理设计电极扩散层结构，改善扩散特性，使反应物充分反应。

3）催化剂。高活性的催化剂可以减少贵金属含量，降低成本，同时又不会降低电池的性能[20]。

4）质子交换膜。研究新型高性能质子交换膜，提高质子通过率，减少膜的欧姆损失，提高使用寿命[20]。

5）PEMFC工作性能与负载特性。电堆工作时对温度、内部湿度、气体压力、流量等参数要求较高[20]，需要更为深入的研究。

质子交换膜燃料电池研究意义：

近年来，PEMFC渐由军用转向民用，其研究热度也与日俱增，研究者们对PEMFC的基础性能各方面也进行了多方探讨，其中一个热门的研究方向就是对PEMFC数学模型的研究。因其本质上是一种电源，所以他的外部输出特性广受关注。

目前的PEMFC制造成本相对较高，通过仿真可以为实验提供指导，避免不必要的损失。实际发电过程中，为提高PEMFC电堆发电系统运行的可靠性、稳定性，必须采用正确的控制方法[4]。