PEM電解槽在運行過程中，陰極端的氫氣穿過PEM滲透到陽極端，形成“氫氧互串”的問題，當氧中氫濃度超過限值，就可能導致火災、爆炸安全事故。

研究表明，氫氣由濃差極化引起的由高濃度（陰極側(cè)）向低濃度（陽極側(cè)）擴散，氣體滲透問題主要受PEM厚度、溫度、電流密度等因素的影響。比如，膜電極的PEM越厚，氣體滲透問題就越小，但PEM增厚又會增加電阻，降低電解制氫性能。

應用高壓PEM電解槽測試臺展開膜電極的氣體滲透問題研究，用試驗測量的方法，模擬電解制氫運行時的溫度、壓力等條件，全面評估各類參數(shù)對滲透的影響，分析不同運行電流密度下的氣體滲透行為，探索膜電極的氣體滲透機理。進而探索開發(fā)既能降低串氣風險、又能提升制氫性能的新型膜電極產(chǎn)品。

然而，隨著電流密度不斷提高，電化學反應越發(fā)劇烈，氫含量越高，導致溶解的過飽和度升高，反而會加劇氫氣滲透。

同理，氫氣中混入了過多的氧氣，就意味著電解反應不完全或存在問題。氧氣濃度超過一定的范圍時，氫氧混合氣體的燃燒性就會大大增強，從而使整個設備變得不安全。

一般來說，氧氣中氫氣的含量應小于4%VOL，以達到安全標準?，F(xiàn)實中，在2%（標準值的50%）就會有安全預警。

一邊是要合理的電流密度提升電解效率，另一邊要控制氧中氫濃度保證運行安全，科研人員要如何科學決策呢？依據(jù)就是電解槽設備的高精度氧中氫/氫中氧檢測能力。