La cèl·lula electrolítica PEM consta de tres components essencials: la placa bipolar, la capa de difusió de gas i l'elèctrode. Actualment, la placa bipolar i la capa de difusió de gas es poden fabricar a nivell nacional, mentre que el desenvolupament d'elèctrodes de membrana domèstic encara està en curs.
El procés de producció de la placa bipolar és similar al dels semiconductors i xips. Implica alimentació, neteja de material, exposició gradual, desenvolupament, reparació, cocció tèrmica, gravat, alliberament de motlles, inspecció i emmagatzematge dels productes acabats. Diverses sèries de metalls i aliatges, com ara acer inoxidable, aliatges de titani i aliatges a base de níquel, són adequades per a la selecció de plaques bipolars metàl·liques.
Per garantir una certa vida útil, la placa bipolar i la capa de difusió de gas requereixen un recobriment. Les opcions habituals inclouen recobriments anticorrosió conductors com els recobriments de platí, iridi, or i carboni. El gruix del recobriment juga un paper crucial. Mentre que el revestiment químic ordinari aconsegueix un gruix d'aproximadament 0,1 mm, el procés de recobriment TopTi pot aconseguir un gruix de 0,5 micres, la qual cosa comporta una reducció de costos. La neteja amb plasma de la superfície abans del recobriment i el funcionament en estat de buit dóna com a resultat una major adherència en comparació amb el revestiment d'aigua.
Els materials opcionals per a la capa de difusió de feltre de fibra de titani inclouen titani, níquel, acer inoxidable i aliatges. Tanmateix, hi ha barreres tècniques per utilitzar fibra a base de níquel, i també és més cara al mercat. L'empresa té l'avantatge de processar de manera independent els materials de fibra i oferir productes personalitzats segons els requisits del client. Actualment, el producte encara es troba en fase de prova.
En comparació amb la tecnologia de producció d'hidrogen d'aigua d'electròlisi alcalina, la producció d'hidrogen PEM s'enfronta a reptes a causa de la manca de materials bàsics clau escalats i localitzats, el que resulta en costos d'equipament elevats. La placa bipolar i la capa de difusió de gas són components crítics de l'electròlisi de l'aigua PEM. Un cop realitzats i localitzats aquests components bàsics, el cost de l'equip de les cèl·lules electrolítiques PEM es pot reduir significativament en el futur, impulsant així el desenvolupament de la indústria de l'hidrogen.
