เซลล์อิเล็กโทรลิซิส PEM เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีการผลิตไฮโดรเจนจำนวนมาก ซึ่งใช้เมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอนที่ทำจากฟิล์มโพลีฟลูออโรซัลโฟนิกแอซิดและน้ำบริสุทธิ์เป็นตัวตั้งต้น มีความบริสุทธิ์ของไฮโดรเจนสูง มีโครงสร้างและกระบวนการที่เรียบง่าย และมีความปลอดภัยสูง ในขณะเดียวกัน เหมาะมากสำหรับการป้อนพลังงานหมุนเวียนที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ดังนั้นจึงเป็นที่ชื่นชอบอย่างมากจากอุตสาหกรรม
เนื่องจากการใช้เมมเบรนของกรดเปอร์ฟลูออโรซัลโฟนิก (PFSA) สภาพแวดล้อมในการทำงานของเซลล์อิเล็กโทรลิซิส PEM จึงเป็นกรด นอกจากนี้ ไฟฟ้าแรงสูงและการปล่อยออกซิเจนที่ด้านแอโนดทำให้เกิดสภาพแวดล้อมออกซิเดชันที่รุนแรง ดังนั้นแผ่นสองขั้วและชั้นแพร่ก๊าซของเซลล์อิเล็กโทรลิซิส PEM จึงจำเป็นต้องมีคุณสมบัติต้านทานการกัดกร่อน สามารถใช้วัสดุต่างๆ เช่น กราไฟต์ เหล็กกล้าไร้สนิม และไททาเนียม ซึ่งแต่ละชนิดมีข้อดีและข้อเสียต่างกันไป แต่ไททาเนียมมีคุณสมบัติครอบคลุมที่ดีกว่า
แม้ภายใต้สภาวะที่เป็นกรดและขั้วบวกสูง ไททาเนียมเป็นวัสดุที่มีฤทธิ์กัดกร่อนน้อยที่สุดและค่อนข้างง่ายที่จะสร้างตัวกลางที่มีรูพรุนประเภทต่างๆ ดังนั้นจึงสามารถใช้ตาข่ายไททาเนียม/สักหลาด/โฟม/ผงเผาผนึกเป็น GDL ของขั้วบวก PEMWE
ยกตัวอย่างวัสดุสักหลาดไทเทเนียม กระบวนการผลิตรวมถึงการเลือกฟองน้ำไทเทเนียมคุณภาพสูง ปรับแต่งกระบวนการผลิตคริสตัลไทเทเนียมตามความต้องการของวัสดุโลหะสักหลาดไทเทเนียม การตีขึ้นรูปให้เป็นรูปร่างที่ต้องการ การกลึงแผ่นไทเทเนียมเป็นเส้นใยไทเทเนียม การวาง เส้นใยไททาเนียมและการเผาผนึกที่อุณหภูมิสูงเพื่อผลิตสักหลาดไททาเนียมที่มีรูพรุน
