한편 , PEMFC 에서 는 애노드 와 캐소드 사이 에 개재 되 는 수소 이온 교환 막 으로서 양성자 전도 성 고분 자막 을 사용 하 는데 , 이러 한 고분자 막 으로 사용 되 는 고분자 는 이온 전도도 가 높 으며 , 전기 화학 적 인 안전성 과 더불 어 전 도막 으로서 의 기계 적 물성 , 작동 온도 에서 의 열 적 안정 성 , 저항 을 줄이 기 위한 얇 은 막 으로서 의 제조 가능 성 및 액체 함 유시 팽창 효과 가 적 을 것 등 의 요건 을 충족 해야 한다 . 현재 , 일반 적 으로 주사 슬 에 불소화 알킬렌 을 가지 고 있 고 , 불소화 비닐 에테르 측쇄 사슬 의 말단 에 술폰산기 를 가지 는 과 풀 루 오로 설폰산 고분자 ( perfluorosulfonic acid polymer ) 막 이 사용 되 고 있 다 ( 예 : Nafion , Dupont 사 제조 ) . 그러나 , 상기 불소 계 막 은 불소 치환 공정 이 복잡 하 기 때문 에 제조 단가 가 매우 높 아서 자동차 용 연료전지 에 적용 하 기 에 는 난점 이 있 으며 , 수분 의 함 습량 이 좋 지 않 기 때문 에 , 촉매 의 피독 을 방지 하 기 위해 100 ℃ 이상 의 고온 운전 을 하 는 경우 에 는 수분 이 증발 하 여 이온 전도도 가 급격히 저하 되 고 전지 의 운전 이 정지 되 며 , 100 ℃ 이하 의 온도 이하 에서 작동 되 는 경우 에 도 , 높 은 전류 밀도 에서 는 캐소드 측 에서 과 수분 ( water flooding ) 현상 이 발생 하 여 전극 의 유효 면적 이 급감 하 고 전지 의 효율 이 떨어진다는 문제점 이 있 다 .