
目前,電解水制氫技術主要有堿性電解水、PEM電解水和固體氧化物電解水三類。近幾個月來,國內電解水制氫設備需求迎來大幅上漲,PEM電解水制氫技術進展迅速。
相較于堿性電解水制氫,PEM技術路線的優(yōu)勢在于氫氣純度高、安全性好、無污染排放、布局緊湊、運維成本更低,且能夠快速啟停,能夠有效匹配可再生能源發(fā)電的波動性。目前,PEM水電解制氫技術已在加氫站現場制氫、風電等可再生能源電解水制氫、儲能等領域得到示范應用并逐步推廣。
膜電極作為PEM水電解槽的核心部件,占據電解槽成本約20-25%。膜電極一般由質子交換膜、陰陽極催化劑、陰陽極多孔傳輸層組成。其中,質子交換膜不僅傳導質子,隔離氫氣和氧氣,還為催化劑提供支撐,其性能的好壞直接決定水電解槽的性能和使用壽命。膜電極中析氫、析氧電催化劑的制備及性能,對整個水電解制氫反應十分重要。
PEM 電解槽綜合性能提升依賴于核心部件技術創(chuàng)新、產品結構設計優(yōu)化與制備工藝的改進。對膜電極來說,主要的發(fā)力方向包括:
1、研究新型催化劑,降低貴金屬用量的同時進行催化層內部結構材料的設計和制備工藝的優(yōu)化,實現貴金屬回收利用等;
2、優(yōu)化質子交換膜選型,研究陰陽極擴散層的材料、制備工藝、成型參數等,優(yōu)化快速電子和質子的傳輸通道;
3、開發(fā)催化劑噴涂設備和大面積均一化膜電極量產制備工藝,控制和優(yōu)化大面積膜電極的制備過程中催化層的均勻性、運行過程中電流密度分布的一致性以及優(yōu)化電解槽的熱管理等問題。
本期《氫能大咖分享匯》直播活動,榮幸地邀請到了湖南隆深氫能科技有限公司副總經理唐先廣先生,將為我們帶來主題為《PEM電解水膜電極生產關鍵技術淺談》的分享。
本期直播中,唐先廣先生將會對PEM電解水膜電極生產的關鍵技術進行交流和討論。
直播時間:2023年9月7日15:00
直播渠道:氫啟未來網(微信視頻號)
氫研氫語(抖音號)
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湖南隆深氫能科技有限公司
湖南隆深氫能科技有限公司成立于2017年,是一家專業(yè)從事氫能行業(yè)專用生產設備的高新技術企業(yè),現有頂尖專業(yè)技術人才150余人,公司占地面積約8000平方米。陸續(xù)被認定為國家高新技術企業(yè)、湖南省“專精特新”企業(yè)、湖南省創(chuàng)新型中小企業(yè)、科技型中小企業(yè)、2023年氫能企業(yè)TOP50等,累計完成150項知識產權申請;授權發(fā)明專利45項,實用新型專利42項,計算機著作登記權8項,并通過ISO9001、ISO14001、ISO45001、知識產權管理體系認證。我們的客戶遍布長三角、珠三角、京津冀、華中、華北、成渝等地,已為全國百余家客戶提供氫能專用設備或數字化生產線。
隆深氫能科技從2017年開始致力于質子交換膜燃料電池相關工藝設備的研究與開發(fā),隆深氫能已具備成熟的膜電極(MEA)生產及檢驗,小試/中試/整線設備交付能力;具備GDL從碳紙浸膠、熱壓,疏水、烘干、燒結、MPL涂布、烘干、燒結等設備交付能力;具備質子交換膜、雙極板生產、電堆裝配、發(fā)動機裝配等方面的設備的交付能力,同時具備為用戶提供質子交換膜燃料電池整線交付能力??梢詾橛脩籼峁┵|子交換膜燃料電池從廠房規(guī)劃到電堆、系統(tǒng)成品下線的整體解決方案。
孜孜不倦,砥礪前行,隆深氫能緊跟氫電產業(yè)的發(fā)展,除了在燃料電池設備上持續(xù)迭代,隆深氫能科技經過不斷探索和試驗,從2020年開始致力于PEM電解槽專用生產設備的研究與開發(fā),現已具備成熟的漿料制備設備、大寬幅CCM噴涂設備、大寬幅CCM轉印設備、大寬幅膜電極封裝生產線,電解槽組裝生產線,以為用戶提供PEM電解槽從廠房規(guī)劃到電解槽成品下線的整體解決方案。