膜電極是電堆的核心部件，由催化劑、質(zhì)子交換膜、碳紙組成，其成本約占?xì)淙剂想姵叵到y(tǒng)的36%。目前商用催化劑為鉑/碳，其成本約占?xì)淙剂想姵叵到y(tǒng)成本的23%，是成本的主要來(lái)源。質(zhì)子交換膜、碳紙材料成本也較高，國(guó)內(nèi)主要依靠進(jìn)口，在性能和批量化上與國(guó)外還存在差距。膜電極已經(jīng)發(fā)展到第三代有序化膜電極技術(shù)，趨勢(shì)是降低大電流密度下的傳質(zhì)阻力，進(jìn)一步提高燃料電池性能，降低催化劑用量，使膜電極的材料成本大幅降低。

    均一性是制約電堆性能的重要因素，也是影響制造成本的關(guān)鍵。電堆通常由數(shù)百節(jié)單電池串聯(lián)而成，均一性與材料的均一性、部件制造過(guò)程的均一性有關(guān)；特別是流體分配的均一性，不僅與材料、部件、結(jié)構(gòu)有關(guān)，還與電堆組裝過(guò)程、操作過(guò)程密切相關(guān)。由于操作過(guò)程生成水累積引起的不均一、電堆邊緣效應(yīng)引起的不均一等，電堆中一節(jié)或少數(shù)幾節(jié)單電池的不均一會(huì)導(dǎo)致局部單節(jié)電壓過(guò)低，限制了電流的加載幅度。設(shè)計(jì)、制造、組裝、操作控制等環(huán)節(jié)產(chǎn)生的不均一性直接影響電堆的比功率，進(jìn)而影響電堆成本。

    氫燃料電池使用環(huán)境對(duì)其壽命和性能有重要影響。鉑基催化劑與燃料中的一氧化碳、硫等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致其失去活性，無(wú)法再進(jìn)行催化作用，進(jìn)而導(dǎo)致電堆壽命縮減?？諝庵袠O少量SO2和NOx雜質(zhì)會(huì)引起燃料電池中毒，造成燃料電池電壓衰減，進(jìn)而影響燃料電池性能。有關(guān)空氣質(zhì)量、氫氣品質(zhì)對(duì)氫燃料電池車使用性能的影響已被業(yè)界關(guān)注。