Το PEM και το AEM αναφέρονται σε δύο διαφορετικούς τύπους ηλεκτρολυτών που χρησιμοποιούνται στις κυψέλες καυσίμου. Το PEM σημαίνει Proton Exchange Membrane, ενώ το AEM σημαίνει Anion Exchange Membrane.
Η κύρια διαφορά μεταξύ PEM και AEM είναι το ιόν που μεταφέρουν. Τα PEM μεταφέρουν πρωτόνια, ενώ τα AEM μεταφέρουν ανιόντα. Σε μια κυψέλη καυσίμου PEM, το αέριο υδρογόνο περνά πάνω από έναν καταλύτη πλατίνας, ο οποίος διασπά τα μόρια υδρογόνου σε πρωτόνια και ηλεκτρόνια. Το PEM επιτρέπει μόνο στα πρωτόνια να περάσουν, ενώ τα ηλεκτρόνια αναγκάζονται να ρέουν μέσω ενός εξωτερικού κυκλώματος, παράγοντας ηλεκτρισμό. Από την άλλη πλευρά, σε μια κυψέλη καυσίμου AEM, το αέριο οξυγόνο περνά πάνω από έναν καταλύτη, ο οποίος παράγει ιόντα υδροξειδίου. Το AEM επιτρέπει να περάσουν μόνο ιόντα υδροξειδίου, ενώ τα θετικά φορτισμένα ιόντα αναγκάζονται να ρέουν μέσω ενός εξωτερικού κυκλώματος, παράγοντας ηλεκτρισμό.
Μια άλλη διαφορά μεταξύ PEM και AEM είναι οι συνθήκες λειτουργίας τους. Τα PEM απαιτούν σχετικά χαμηλή θερμοκρασία (περίπου 80-100 βαθμούς ) και υγρό περιβάλλον για να λειτουργήσουν σωστά. Τα AEM, από την άλλη πλευρά, μπορούν να λειτουργήσουν σε υψηλότερες θερμοκρασίες (έως 120-150 βαθμούς ) και δεν απαιτούν υγρό περιβάλλον.
Όσον αφορά την απόδοση, τα PEM έχουν υψηλότερη πυκνότητα ισχύος και απόδοση από τα AEM, αλλά είναι επίσης πιο ακριβά στην κατασκευή τους. Τα AEM, από την άλλη πλευρά, είναι φθηνότερα στην παραγωγή αλλά έχουν χαμηλότερη απόδοση.
Συνολικά, η επιλογή μεταξύ PEM και AEM εξαρτάται από τις ειδικές απαιτήσεις της εφαρμογής κυψελών καυσίμου. Τα PEM χρησιμοποιούνται συνήθως σε εφαρμογές αυτοκινήτων, ενώ τα AEM χρησιμοποιούνται συχνά σε σταθερές εφαρμογές, όπως εφεδρικά συστήματα ισχύος για κτίρια.
