الخلايا الغشائية Membrane cells :

‏يستخدم في هذه الخلايا غشاء شبه منفذ لفصل حجرتي الأنود والكاثود. في الخلايا الرقية تكبح عودة الايونات المهاجرة بسرعة جريان السائل عبر الغشاء ، وتنظم سرعة السائل عن طريق الضبط الدقيق لمستوياته في الحجرتين . وتفصل بين الحجرات في الخلايا الغشائية صفائح لدائنية مسامية نشيطة كيميائياً تسمح لأيونات الصوديوم بالمرور وترفض ايونات الهيدروكسيل . وجرى تطوير عدد من البوليمرات لتلبية هذا المطلب .

‏فقد قام دوبونت DuPont بتطوير بوليمر حمض بيرفلوروسلفونيك (Nafion) perfluorosulfonic acid polymer ، بينما استخدم آشاي Ashai ‏الغشاء المتعدد الطبقات لبوليمر حمض بيريلوروسلفونيك المغلف في جانب منه ببوليمر حمض بيرفلوروكربوكسيل perfluorocarboxylic . والغرض من وجود الغشاء هو استبعاد ايونات من حجرة  OH^-و  Cl^-الأنودات ، وبالتالي خفض الملح في الناتج الى ادنى مما هو عليه في الخلية الرقية .

‏تشتغل الخلايا الغشائية بمحلول ملحي اكثر تركيزا وتعطي ناتجاً اكثر نقاوة وتركيزا (NaOH 28 % ‏الذي يحتوي على 50 ppm من NaCl) ولقد تم حديثا انتاج بتركيز 40 % من NaOH . يحتاج هذا الناتج فقط الى تبخير 715 ‏كغ من الماء ليعطي طناً مترياً من مادة كاوية 50 % وهذا يشكل وفراً مهما في الطاقة وفي نفقات الشحن .

‏وقد تحدث الوحدات الصغيرة الفعالة ثورة في توزيع صناعة الكلور - القلى ، وخصوصاً اذا حافظت هذه الوحدات على ارتفاع فعالياتها على ارتفاعها في الوحدات الصغيرة . لم تكن هاك في الولايات المتحدة وحدات غشائية تعمل بحجم تجاري 1982 ‏.

‏قدمت اقتراحات جدية بان مصنعاً مشتركاً يستخدم نتاج الخلايا الغشائية لتغذية الخلايا الرقية قد يؤدي الى تطبيق أمثل لكلا النموذجين ويخفض الكلفة الاجمالية بشكل هام . وقد استخدم هذا الجمع بتغذية نتاج الخلايا الزئبقية الى الخلايا الغشائية . تنسد الخلايا الغشائية بسرعة اكبر مما هي عليه في الخلايا الرقية ، ولهذا يفقد بعض الوفر بسبب الحاجة الى اعادة معالجة محلول التغذية المالح لإزالة الكلسيوم والمغنزيوم قبل القيام بالتحليل الكهربائي .

‏والخلية الغشائية اليوم اكبر بعشرين مرة من الخلايا التي قدمت عام 1981 ‏. ويمكن لوحدة خلوية من هذا النوع ان تنتج 240 ‏طنا من الكلور سنوياً ، واستهلاكها للطاقة اقل بكثير من استهلاك الخلايا الزئبقية او الرقية . ويمكن لوحدة من الخلايا ذات القطب الثنائي ان تنتج سنوياً 20000 ‏طناً بالكثافة الحالية 4kA/ m²