质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cells，PEMFC)是一种环境友好的理想动力源，在家庭型电站、移动式动力源、交通、军事国防等诸多领域具有广泛的应用前景。PEMFC双极板与扩散层之间的接触电阻是导致质子交换膜燃料电池功率损失的重要因素。研究接触电阻的影响因素与形成规律并对其进行准确预测，对提高和优化质子交换膜燃料电池性能具有重要意义。本文提出了本构接触电阻的概念，对双极板与扩散层间接触电阻的本构模型及基于该本构模型的接触电阻预测方法进行了研究。 通过石墨一扩散层在不同接触压力下的平板压缩试验，并通过回归分析，建立了石墨一扩散层接触电阻与接触压力的试验本构关系模型。 分别采用简便估算法和有限元法对双极板与扩散层间接触电阻进行了预测分析。简单估算法基于接触电阻本构模型，根据装配压力和估计的接触面积估算接触压力，进而计算接触电阻；有限元法根据装配过程结构分析得到的双极板与扩散层各个接触单元的接触压力、接触面积，利用本构关系模型计算每个接触单元的接触电阻值，然后根据各个单元电阻的并联关系计算不同载荷下双极板与扩散层之间的接触电阻。两种方法得到的接触电阻与实测接触电阻进行了对比，结果表明在PEMFC实际装配压力范围内预测结果与实测结果具有一致性，并分析了不同装配压力分布对接触电阻的影响。 在不同装配压力下，对PEMFC的动态性能进行了试验研究，分析了装配压力对电池性能的影响，结果表明在保证不发生燃料气体泄露的前提下，PEMFC装配应取较低的装配压力。根据各PEMFC厂商公布的PEMFC产品数据和本文实验数据，分析了接触电阻对PEMFC的输出功率的影响，结果表明接触电阻导致的电效率损失占PEMFC电效率总损失的30％～40％。