双极板流场结构对质子交换膜PEM（proton exchange membrane）燃料电池的电化学性能至关重要。基于双极板的工作原理和有限元分析FEA（finite element analysis）理论，设计了一种用于PEM燃料电池的新型迷宫流场结构双极板 ，通过建立包括质子交换膜 、催化层 、气体扩散层 、迷宫流场结构双极板和流道在内的完整PEM燃料电池的三维模型并进行数值分析，研究具有该迷宫流道结构双极板PEM燃料电池的电化学性能。此外，还制备了具有该迷宫结构的石墨双极板试样并进行电化学性能实验。研究结果表明，在保持PEM燃料电池其他参数一致时，具有迷宫流场双极板的PEM燃料电池有较大的功率密度，其最大值为520.283 mA/cm2，实验结果与模拟结果一致，验证了数值模拟的可靠性。