本申请涉及一种低成本的高效能电解水制氢模块，包括五合一膜电极板，五合一膜电极板两侧由内向外依次对称设有气液两相扩散板、极板、绝缘密封垫片和端板；五合一膜电极板包括依次设置的阴极催化层、AEM交换膜和阳极催化层，阴极催化层边缘设有阴极边框膜，阳极催化层边缘设有阳极边框膜；本实用新型的低成本的高效能电解水制氢模块，成本低，电解效率高，拆卸简单、使用灵活，其独特的模块化结构可应用于诸多电化学合成领域，如水电解制氢氧、电催化二氧化碳还原、电催化氮还原合成氨和电催化氧还原(如金属空气电池)等。