導(dǎo)讀
莒納科技作為專業(yè)的綠氫電極供應(yīng)商,繼年初發(fā)布可達萬A電密的JA系列堿液電極后,持續(xù)推動公司技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)化進程——其PEM膜電極已由第三方權(quán)威機構(gòu)完成樣品測試。基于催化劑材料微觀結(jié)構(gòu)改進和工藝創(chuàng)新,大幅降低催化層貴金屬載量,并突破了漿料分散和涂布轉(zhuǎn)印工藝,有望解決PEM膜電極成本高、工藝難兩大難題。
近年來,我國氫電解槽產(chǎn)能和裝機量增長迅速,綠氫項目數(shù)量呈“爆發(fā)式”增長。其中,上游制氫環(huán)節(jié)成為資本和市場關(guān)注的熱點。
電解槽的核心組件包含隔膜、電極、極板等。其中,電極是電化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的場所,也是決定電解槽制氫效率的關(guān)鍵。
莒納科技作為專業(yè)的綠氫電極供應(yīng)商,繼年初發(fā)布可達萬A電密的JA系列堿液電極后,持續(xù)推動公司技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)化進程——其PEM膜電極已由第三方權(quán)威機構(gòu)完成樣品測試。
基于催化劑材料微觀結(jié)構(gòu)改進和工藝創(chuàng)新,大幅降低催化層貴金屬載量,并突破了漿料分散和涂布轉(zhuǎn)印工藝,有望解決PEM膜電極成本高、工藝難兩大難題。
1、陰極低鉑,陽極低銥,成本下降約30%
催化劑納米結(jié)構(gòu)及成分優(yōu)化提升活性、降低載量。莒納科技陰極催化劑采用自主合成的Pt-過渡金屬合金納米材料,陽極催化劑采用自研核殼結(jié)構(gòu)材料,從而增強活性位點協(xié)同作用,提高催化劑有效反應(yīng)活性面積,同時促進電荷傳輸增強導(dǎo)電性,大幅降低鉑、銥負載量。
通過微觀結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,莒納科技催化劑在保證膜電極性能達到<1.9V@2A@60°C的前提下:
? 陰極Pt載量小于0.2mg/cm2;
? 陽極IrO?載量小于1mg/cm2;
? 膜電極總成本下降約30%。
2、漿料48小時穩(wěn)定性+連續(xù)涂布工藝保障產(chǎn)品一致性
膜電極在制備過程中,需要完成催化劑合成、漿料制備、CCM 制備、封裝等關(guān)鍵工藝,莒納科技在催化劑-漿料-涂布轉(zhuǎn)印三個層面,體系性地通過工藝創(chuàng)新保障了膜電極的一致性:
? 通過組份、溫度等參數(shù)精準調(diào)控的化學(xué)合成工藝,確保陰、陽催化劑材料尺寸均一性和性能穩(wěn)定性;
? 通過聯(lián)合分散工藝(攪拌、超聲、剪切、破碎和乳化等),使?jié){料的分散均勻,且穩(wěn)定時間超過48h,確保后續(xù)連續(xù)涂布均勻性;
? 使用大幅寬狹縫涂布機+熱轉(zhuǎn)印工藝,避免PEM膜溶脹等問題,確保涂層均一性和生產(chǎn)效率,保障了大面積(活性面積大于3000cm2)涂布的良率。
目前,莒納科技的PEM膜電極已經(jīng)由第三方權(quán)威機構(gòu)完成樣品測試。根據(jù)電解槽廠商的測試數(shù)據(jù),莒納科技膜電極在載量降低的同時能夠維持和先進PEM電解水膜電極相同水平的性能,滿足工程應(yīng)用的要求。
莒納科技PEM膜電極(CCM)測試數(shù)據(jù)
隨著綠氫項目的迅速增長,技術(shù)創(chuàng)新是避免同質(zhì)化競爭的破題關(guān)鍵。莒納科技正是國內(nèi)電解槽技術(shù)創(chuàng)新的一個縮影——通過多技術(shù)路線的產(chǎn)品研發(fā),與槽商一同探索新的行業(yè)發(fā)展路徑,實現(xiàn)電解槽降本增效與產(chǎn)業(yè)化進程。
來源:莒納科技
原文始發(fā)于微信公眾號(艾邦氫科技網(wǎng)):PEM電解槽膜電極降本方案
