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    莒納科技:以材料科技創新突破PEM電解槽膜電極成本難題

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    發布時間:2023-06-16

      通過微觀結構的優化,莒納科技催化劑在保證膜電極性能達到<1.9V@2A前提下:

      陰極Pt載量小于0.2mg/cm²;

      陽極IrO2載量小于1 mg/cm²;

      膜電極總成本下降約30%。

      三路徑進一步降低催化劑成本。莒納科技研發人員表示:“未來我們還將在催化劑負載量上實現一個數量級的下降。此外,我們還將配合建立催化劑回收流程、提升電解效率等方式,解決催化劑貴金屬焦慮,系統性地降低PEM電解槽成本。”

      (2)先進的生產工藝保障產品的一致性

      漿料48小時穩定性+連續涂布工藝保障產品一致性。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、封裝等關鍵工藝,莒納科技在催化劑-漿料-涂布轉印三個層面,體系性地通過工藝創新保障了膜電極的一致性:

      通過組份、溫度等參數精準調控的化學合成工藝,確保陰、陽催化劑材料尺寸均一性和性能穩定性;

      通過聯合分散工藝(攪拌、超聲、剪切、破碎和乳化等),使漿料的分散均勻,且穩定時間超過48h,確保后續連續涂布均勻性。

      使用大幅寬狹縫涂布機+熱轉印工藝,避免PEM膜溶脹等問題,確保涂層均一性和生產效率,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膜電極已經由第三方權威機構完成樣品測試。根據電解槽廠商的測試數據,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,滿足工程應用的要求。

    莒納科技PEM膜電極(CCM)測試數據莒納科技PEM膜電極(CCM)測試數據

      ALK+PEM+AEM三路線,莒納科技領跑綠氫電極賽道

      隨著示范規模的擴大,電解制氫應用場景和實際需求情況,頭部電解槽廠商普遍開始雙技術路線乃至三路線布局,以實現兼顧當下的市場需求與未來的市場發展趨勢。

      在此情況下,電解槽廠商需要更全面、更深度的產業鏈支持,產業需要構建更完善的分工體系。電極作為電解槽成本與性能的核心,電極企業的創新速度將直接影響產業鏈的發展速度。

      以莒納科技為代表的供應商已經進行了積極的布局。

      基于對技術發展的長期跟蹤和對市場發展趨勢的預判,在技術方面,莒納科技已經完成了三技術路線布局,能夠滿足客戶對不同場景、不同應用的要求,站在技術發展潮流前沿。

      在ALK方面,率先推出了電密最高可達11900A/m²、低能耗的JA系列電極產品,推動堿性電解槽走入萬A電密時代,滿足堿性電解槽高電密發展趨勢;

      在PEM方面,其低成本、高性能膜電極產品將于2023年底于成都正式投產,有利于推動PEM電解槽規模化應用;

      在 AEM 方面,莒納科技已經完成了適配弱堿性環境的高活性、非貴金屬催化劑研制,AEM膜電極已經完成小試,預計明年推出產品,以低成本、膜電極推動AEM制氫技術發展。

      首批裝載莒納科技JA堿液電極的產品,將于2023年第四季度實現商業化運行。

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