PEM และ AEM หมายถึงอิเล็กโทรไลต์สองประเภทที่ใช้ในเซลล์เชื้อเพลิง PEM ย่อมาจาก Proton Exchange Membrane ในขณะที่ AEM ย่อมาจาก Anion Exchange Membrane
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง PEM และ AEM คือไอออนที่พวกมันขนส่ง PEM ขนส่งโปรตอน ในขณะที่ AEM ขนส่งประจุลบ ในเซลล์เชื้อเพลิง PEM ก๊าซไฮโดรเจนจะถูกส่งผ่านตัวเร่งปฏิกิริยาแพลทินัม ซึ่งจะแยกโมเลกุลของไฮโดรเจนออกเป็นโปรตอนและอิเล็กตรอน PEM ยอมให้โปรตอนผ่านไปได้เท่านั้น ในขณะที่อิเล็กตรอนถูกบังคับให้ไหลผ่านวงจรภายนอกเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า ในทางกลับกัน ในเซลล์เชื้อเพลิง AEM ก๊าซออกซิเจนจะถูกส่งผ่านตัวเร่งปฏิกิริยา ซึ่งสร้างไฮดรอกไซด์ไอออน AEM ยอมให้เฉพาะไฮดรอกไซด์ไอออนผ่านได้ ในขณะที่ไอออนที่มีประจุบวกจะถูกบังคับให้ไหลผ่านวงจรภายนอกเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า
ข้อแตกต่างระหว่าง PEM และ AEM ก็คือเงื่อนไขการใช้งาน PEM ต้องการอุณหภูมิค่อนข้างต่ำ (ประมาณ 80-100 องศา ) และสภาพแวดล้อมที่ชื้นเพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง ในทางกลับกัน AEM สามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิสูงขึ้น (สูงถึง 120-150 องศา ) และไม่จำเป็นต้องมีสภาพแวดล้อมที่ชื้น
ในแง่ของประสิทธิภาพ PEM มีความหนาแน่นของพลังงานและประสิทธิภาพที่สูงกว่า AEM แต่ก็มีราคาแพงกว่าในการผลิตเช่นกัน ในทางกลับกัน AEM มีราคาถูกกว่าในการผลิต แต่มีประสิทธิภาพต่ำกว่า
โดยรวมแล้ว ตัวเลือกระหว่าง PEM และ AEM ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะของการใช้งานเซลล์เชื้อเพลิง โดยทั่วไปจะใช้ PEM ในการใช้งานยานยนต์ ในขณะที่ AEM มักใช้ในการใช้งานแบบอยู่กับที่ เช่น ระบบไฟฟ้าสำรองสำหรับอาคาร
