文章核心观点 - 碱性水电解制氢(ALK)迈向大规模商业化的关键,在于作为电化学反应核心载体的电极材料的性能、寿命与成本 [2] - 保时来新材料科技(苏州)有限公司通过系统性研发,致力于提供面向严苛绿电工况、兼具高性能与长寿命的电极及模块化解决方案,旨在将电极从“被动适配”的耗材升级为“主动赋能”型核心部件,以支撑绿氢平准化成本的降低和碱性技术路线的竞争力 [2][10] 行业背景与挑战 - 碱性电解槽在制氢成本上具备显著优势,但其电极材料在应对波动性绿电输入时面临固有的工程矛盾 [4] - 传统雷尼镍电极在追求高比表面积以提升活性时,往往与涂层的机械强度、结合力及长期运行稳定性形成冲突 [4] - 电极性能衰减的主要诱因包括:频繁启停带来的“反极化”电流冲击、运行环境中铁(Fe)等杂质的吸附中毒、以及系统宽负荷波动带来的物理扰动 [4] - 电极开发是一门在“活性、稳定性、耐用性、抗工况波动性”等多个维度间寻求精妙平衡的艺术 [5] 公司的研发能力与核心技术 - 公司构建了覆盖材料体系、微观结构调控到规模化制备的全链条研发能力,研发中心拥有约20人的专业团队,累计投入超2000万元人民币 [5] - 技术核心在于通过创新的涂层催化剂设计与精准的制备工艺,实现电极性能与绿电苛刻运行条件的“解耦” [5] - 在提升雷尼镍电极活性方面,通过“表面微纳结构化”与“涂层多孔化”技术,将催化层比表面积提升数十至数百倍,并通过工艺优化确保高比表面积下涂层在高电流密度运行时结构完整 [5] - 在保障稳定性方面,涂层恒电流运行衰减率低于2μV/h,在高温高压强碱环境中长达4个月测试无失重与性能衰减,涂层与基底的结合强度超过50MPa [5] - 针对启停与杂质问题,产品能有效耐受高达4500次的启停循环以及超过200次的大电流反向冲击后几乎不衰减,且运行超过2000小时后对铁、铬等关键杂质的吸附量显著低于传统电极 [6] - 布局了多元化的量产工艺平台,包括等离子体热喷涂、真空等离子体喷涂、超音速火焰喷涂以及化-电混合镀等,其中等离子体喷涂工艺实现了中心温度达20000K、上粉率超过30%、产品良品率高于99.5%的精确控制 [6] 产品矩阵与市场实证 - 推出了针对不同场景需求的电极产品矩阵 [7] - BSL-5.0雷尼镍电极面向主流大型绿氢项目,已实现超过1GW的出货量实证 [7][12] - BSL-W莫特肖特基电极为适应更高波动性与频繁启停场景开发,抗启停衰减与抗杂质吸附能力进一步提升 [7] - BSL-M2雷尼镍电极面向未来趋势迭代 [7] - BSL-Z2电极采用独特混合镀工艺,兼具高结合强度与表面平滑特性 [7] 系统集成与模块化创新 - 开发了“弹性一体电极结构”与高性能“弹力网”,能够实现与隔膜的零极距接触,均匀电流分布并促进气液流动,可显著降低小室电压 [9] - 推出了“二合一、三合一、五合一”的模块化组件,将电极、弹力网、隔膜等核心部件在出厂前进行精确预组装 [9] - 模块化方案提升了现场装配效率与精度,降低了安装成本,并通过部件间的紧密固定,解决了隔膜位移、振动磨损及由此导致的“氧中氢”超标等工程难题,从结构层面保障了电解槽的长期可靠运行 [9] 行业认可 - 凭借在碱性电解槽电极材料领域的系统性创新、覆盖多场景需求的高性能产品矩阵以及超过1GW的规模化市场实证,公司荣获“2025势银未来奖”综合型大奖 [12]
应对绿电波动与频繁启停:碱性电解槽电极的耐久性挑战与材料答案
势银能链·2026-01-30 16:10