PEM制氢膜电极简介
PEM制氢膜电极是PEM电解水制氢设备的重要部件,主要包括质子交换膜、催化层和气体扩散层组成。其中,质子交换膜是PEM电解槽膜电极的核心部件,在燃料电池中主要作用是实现质子的快速传导,同时也阻隔氢气和氧气、氮气在阴阳极之间的渗透。
PEM技术可有效解决电解液回收与循环利用的问题,体积较小且操控灵活,更适用于人口密集的城市地区以及分布式使用,是目前最有发展前景的电解水工艺。然而,PEM电解槽的组成成本较高,包括双极板和膜电极等部分,其中膜电极的性能好坏直接决定着燃料电池的性能和使用寿命。因此,需要不断改进和提高其性能、寿命和可靠性等方面的指标,以满足实际应用的需求。
总体来说,PEM制氢膜电极在氢能源领域的应用前景广阔,但仍需不断进行技术改进和创新。
PEM制氢膜电极国内外市场简介
在全球范围内,PEM制氢膜电极市场正在逐渐扩大。随着氢能源经济的发展和PEM技术的不断进步,越来越多的企业开始进入这一领域,竞争也日益激烈。
目前,全球知名的PEM制氢膜电极供应商包括德国的Siemens、美国的Bloom Energy、加拿大的Ballard Power Systems等。这些企业拥有先进的生产技术和较强的市场竞争力,在PEM制氢膜电极市场中占据了较大的份额。
目前国内市场主要分为两类:一类是赛克赛斯、派瑞氢能、阳光氢能、长春绿动、清能股份、杰锋氢能、淳华氢能等PEM电解槽企业,自主掌握膜电极核心技术。
另一类是鸿基创能、唐锋能源、武汉理工氢电、擎动科技、亿氢科技、莒纳科技、氢辉能源、中科科创新能源、枡水新能源等主攻氢能关键材料研发、生产的企业,凭借较强的技术背景和高性能材料研发生产经验,杀入电解水制氢膜电极市场。
PEM制氢膜电极国内企业进展
鸿基创能
2023年12月4日,鸿基创能PEM电解水膜电极新品发布,鸿基创能PEM电解水项目负责人董准博士详细介绍了这款高效的全尺寸PEM电解水制氢膜电极,在采用薄质子交换膜、低贵金属载量的同时(可以极大降低成本),确保了效率高、渗氢率低、寿命长:
1、效率高,1.750V@2.5A/cm²
2、质子膜薄,80μm
3、渗氢率低,<0.25%@1.0A/cm²
4、贵金属载量低,阳极1.0mgIr/cm²,阴极0.35mgPt/cm²
5、寿命长,≤10μV/h@3000h
武汉理工氢电科技有限公司
武汉理工氢PEM电解水制氢膜电极,具有高性能、低贵金属载量、长寿命等优点,该款产品2022年已向国内多家PEM电解水制氢设备企业供货,并出口至欧洲市场,市场份额正不断扩大。
苏州擎动动力科技有限公司
擎动科技聚焦于自主研发和生产高性能、长寿命的燃料电池和水电解的催化剂和膜电极。其中,擎动科技研制的PEM电解水制氢膜电极的初始性能在1.8V@ 3 A/cm²及以上,设计寿命可达5万小时。
莒纳科技
莒纳科技作为专业的绿氢电极供应商,其PEM电解槽膜电极已经由第三方权威机构完成样品测试。
基于催化剂材料微观结构改进和工艺创新,实现了在<1.9V@2V@60°C的性能下,成本有望降低30%的目标,并突破了浆料分散和涂布转印工艺,能够高效、均匀地完成大面积涂布(3000cm²)。
亿氢科技
亿氢科技是专业致力于氢燃料电池核心组件膜电极产品的研发、制造和服务的科技型企业,具有丰富的膜电极研发、工艺装备设计和性能检验检测经验。自进入电解水制氢领域以来,亿氢科技在上海临港规划布局了PEM电解水研发中试线,并计划在2025年形成100万片/年膜电极加工能力。
枡水新能源
枡水新能源是一家致力于氢能关键材料研发、生产与服务的高科技企业,公司聚焦氢能制取与应用双重业务领域,主要产品涵盖PEM电解制氢催化剂、膜电极与氢燃料电池催化剂等。目前,铱基催化剂与铂基催化剂已分别实现公斤级量产,年产能400kg;电解水制氢膜电极生产工艺成熟,已量产的大尺寸PEM电解水制氢膜电极,衰减率≤5μV/hr, 最大可加工尺寸活性面积5000cm²,年产能6000m²,已于上海临港分公司规划大型膜电极“卷对卷”涂布产线,设计年产能20000m²,2024年3月投入使用。
氢辉能源
氢辉能源作为国内首个建立工业级PEM电解水膜电极专用产线的公司,自成立之初便已拥有丰富的电解水制氢领域研究基础,目前已经完成产能为10万平米/年的PEM膜电极连续涂布生产线建设。
宁波中科科创新能源有限公司
宁波中科科创新能源有限公司紧盯市场发展动向,敏锐感知、前瞻布局,积极探索根据市场需求不断拓展下游产业链,在自主贵金属纳米催化剂制备技术基础上成功研制出具有国内领先、国际先进水平的水电解制氢膜电极。
该水电解制氢膜电极采用杜邦N117作为基材,负载自主研发的铂碳催化剂(阴极)和铱基催化剂(阳极),可根据客户要求柔性定制,能够满足多种应用场景。制氢膜电极单片最大面积60cmⅹ60cm,日产能已达100平方米。
碳索氢能网 https://h2.solarbe.com/news/20240204/2614.html