日本在线成人一区二区_成人a视频在线观看_僵尸世界大战2 在线播放_欧美影院在线播放

莒納科技:以材料科技創(chuàng)新突破PEM電解槽膜電極成本難題

   2023-06-16 china5e

154

核心提示:規(guī)模化電解制氫示范已有兩年,現(xiàn)有電解設(shè)備難以耦合綠電的缺陷開始陸續(xù)顯現(xiàn),綠氫新共識逐步形成。預(yù)計 2023 年下半年,國內(nèi)外市
規(guī)模化電解制氫示范已有兩年,現(xiàn)有電解設(shè)備難以耦合綠電的缺陷開始陸續(xù)顯現(xiàn),綠氫新共識逐步形成。預(yù)計 2023 年下半年,國內(nèi)外市場將批量化出現(xiàn)綠氫示范項目,電解制氫設(shè)備的關(guān)鍵突破點從“大標方”向“耦合綠電”發(fā)展。
 
PEM電解槽電流密度高、可耦合綠電的特點受到重視。但仍面臨著:1)貴金屬催化劑導致成本偏高;2)制成工藝連續(xù)化受限;3)壽命有待驗證等問題,導致其難以大規(guī)模推廣,其中成本問題最受關(guān)注。
 
PEM電解槽主要由膜電極和雙極板構(gòu)成。作為電化學反應(yīng)發(fā)生的場所,膜電極被稱為電解槽的“心臟”,是直接決定PEM電解槽性能與成本的核心部件。PEM電解槽的三大問題與膜電極發(fā)展水平直接相關(guān),突破膜電極產(chǎn)業(yè)化成為解決PEM電解槽推廣問題的關(guān)鍵。2022年開始,PEM電解槽膜電極熱度提升明顯,但由于規(guī)模不足、貴金屬載量高、均一性差等問題,產(chǎn)業(yè)化難題仍未突破。
 
參考燃料電池膜電極發(fā)展歷程,氫云鏈認為,率先實現(xiàn)降低貴金屬載量、解決漿料涂布均一性、降低膜電極衰減的企業(yè)將有望領(lǐng)跑PEM電解槽膜電極市場競爭。 
 
莒納科技作為專業(yè)的綠氫電極供應(yīng)商,其堿液電極產(chǎn)品推動堿液電解槽走向萬 A 時代,PEM 電解槽膜電極也已經(jīng)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,其膜電極實現(xiàn)了在2 A@1.9 V@60°C的性能下成本有望降低 30 %的目標, 并突破了漿料分散和涂布轉(zhuǎn)印工藝,能夠高效、均勻地完成大面積涂布(3000cm2)。
 
氫云鏈希望通過莒納科技的膜電極技術(shù)思路,探討PEM電解槽產(chǎn)業(yè)化的路徑,并進一步探討電解槽電極供應(yīng)商的發(fā)展路徑。
 
莒納科技 PEM膜電極技術(shù)創(chuàng)新
 
1、PEM膜電極的難題
 
膜電極占據(jù)電解槽成本約30%,是電解槽性能、壽命與成本的核心。因此膜電極的產(chǎn)品水平直接決定PEM電解槽產(chǎn)品水平。
 
目前膜電極在技術(shù)和工藝上面臨著成本高、催化劑均一性差、涂布難等三大問題,其中由于成本高是PEM電解槽推廣難的關(guān)鍵問題,因此催化劑成本受關(guān)注程度最高。
 
(1)催化劑貴金屬載量大、成本高
 
貴金屬載量大推高膜電極成本。由于質(zhì)子膜形成的強酸性環(huán)境導致催化劑選擇范圍小,尤其是陽極過高的過電位導致選擇更加狹窄。目前陰極催化劑主要為鉑-碳等,負載為2mg/cm2,陽極主要為二氧化銥等,負載約為6mg/cm2,原材料成本高,替代難度大。由于催化劑成本占膜電極成本比重大,加之貴金屬成本高昂,成為膜電極成本居高不下的重要原因。
 
銥儲量少引發(fā)行業(yè)擔憂。由于銥全球年開采量僅有5-10噸且高度集中于南非。如果銥需求持續(xù)上升,將可能導致價格飛漲甚至供不應(yīng)求,極大制約產(chǎn)業(yè)正常發(fā)展。
 
(2)催化劑均一性不理想
 
氧化銥比重大且沒有載體,在制作漿料過程中易出現(xiàn)聚集及沉降現(xiàn)象,影響了漿料的均一性,從而影響了膜電極的壽命和可涂布面積。因此對漿料的物料投放順序、預(yù)混時間、溫度、分散工藝等均有很高要求。
 
(3)涂布工藝一致性差
 
對比燃料電池質(zhì)子膜8-10微米的厚度,電解槽質(zhì)子膜厚度達到150-200微米,溶脹率高,在涂布時容易出現(xiàn)溶脹、變形等情況,對漿料配比、涂布工藝提出了很高要求。
 
2、莒納的解決方案
 
針對膜電極面臨的難題,莒納科技通過催化劑材料微觀結(jié)構(gòu)改進和工藝創(chuàng)新,實現(xiàn)了在性能不變的情況下膜電極成本有望下降約30%的目標,并加速了膜電極連續(xù)、穩(wěn)定的規(guī)模化生產(chǎn)工藝,從成本和生產(chǎn)工藝兩個方面推動了膜電極的產(chǎn)品化,推動PEM電解槽的商業(yè)化應(yīng)用。
 
莒納科技PEM膜電極
 
(1)低鉑低銥催化劑推動膜電極降本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%。

 
PEM膜電極同業(yè)對比
 
三路徑進一步降低催化劑成本。莒納科技研發(fā)人員表示:“未來我們還將在催化劑負載量上實現(xiàn)一個數(shù)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(tǒng)性地降低PEM電解槽成本。”
 
(2)先進的生產(chǎn)工藝保障產(chǎn)品的一致性
 
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)
 
ALK+PEM+AEM三路線,莒納科技領(lǐng)跑綠氫電極賽道
 
隨著示范規(guī)模的擴大,電解制氫應(yīng)用場景和實際需求情況,頭部電解槽廠商普遍開始雙技術(shù)路線乃至三路線布局,以實現(xiàn)兼顧當下的市場需求與未來的市場發(fā)展趨勢。
 
在此情況下,電解槽廠商需要更全面、更深度的產(chǎn)業(yè)鏈支持,產(chǎn)業(yè)需要構(gòu)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(yè)的創(chuàng)新速度將直接影響產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展速度。
 
以莒納科技為代表的供應(yīng)商已經(jīng)進行了積極的布局。
 
基于對技術(shù)發(fā)展的長期跟蹤和對市場發(fā)展趨勢的預(yù)判,在技術(shù)方面,莒納科技已經(jīng)完成了三技術(shù)路線布局,能夠滿足客戶對不同場景、不同應(yīng)用的要求,站在技術(shù)發(fā)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(chǎn)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(fā)展趨勢;
 
在PEM方面,其低成本、高性能膜電極產(chǎn)品將于2023年底于成都正式投產(chǎn),有利于推動PEM電解槽規(guī)模化應(yīng)用;
 
在 AEM 方面,莒納科技已經(jīng)完成了適配弱堿性環(huán)境的高活性、非貴金屬催化劑研制,AEM膜電極已經(jīng)完成小試,預(yù)計明年推出產(chǎn)品,以低成本、膜電極推動AEM制氫技術(shù)發(fā)展。
 
首批裝載莒納科技JA堿液電極的產(chǎn)品,將于2023年第四季度實現(xiàn)商業(yè)化運行。
 
小 結(jié)
 
經(jīng)過了2年多的電解制氫示范,電解槽市場存在兩大問題。
 
1、現(xiàn)階段電解槽存在“耦合綠電-單槽大標方-設(shè)備低成本”的“綠氫不可能三角”。這需要通過推動電極、隔膜等核心零部件的性能提升,進而從材料、結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)等維度體系性推動電解槽的性能的提升,從而實現(xiàn)突破“綠氫不可能三角”。
 
2、在市場競爭中還出現(xiàn)了產(chǎn)品同質(zhì)化的問題,市場存在陷入純價格競爭的風險。這要求槽商及上游供應(yīng)商能夠根據(jù)具體的應(yīng)用場景,針對性地推出不同的解決方案。
 
技術(shù)創(chuàng)新是解決“不可能三角”和“同質(zhì)化競爭”的關(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:通過三技術(shù)路線、多品種產(chǎn)品的電極開發(fā),1)實現(xiàn)堿槽性能提升、PEM槽成本下降和AEM槽的產(chǎn)業(yè)化,推動三類電解槽的規(guī)模化應(yīng)用;2)通過差異化產(chǎn)品設(shè)計滿足不同場景對電解槽的需求,避免電解槽產(chǎn)品的同質(zhì)化競爭。這也是目前業(yè)內(nèi)槽商和電極廠商的共同努力的方向。
 


免責聲明:本網(wǎng)轉(zhuǎn)載自其它媒體的文章及圖片,目的在于弘揚石化精神,傳遞更多石化信息,宣傳國家石化產(chǎn)業(yè)政策,展示國家石化產(chǎn)業(yè)形象,參與國際石化產(chǎn)業(yè)輿論競爭,提高國際石化產(chǎn)業(yè)話語權(quán),并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責,在此我們謹向原作者和原媒體致以崇高敬意。如果您認為本站文章及圖片侵犯了您的版權(quán),請與我們聯(lián)系,我們將第一時間刪除。
 
 
更多>同類資訊
推薦圖文
推薦資訊
點擊排行
網(wǎng)站首頁  |   |  關(guān)于我們  |  聯(lián)系方式  |  使用說明  |  隱私政策  |  免責聲明 網(wǎng)站地圖  |   |  工信部粵ICP備05102027號

粵公網(wǎng)安備 44040202001354號

 
日本在线成人一区二区_成人a视频在线观看_僵尸世界大战2 在线播放_欧美影院在线播放
欧美在线欧美在线| 欧美日本精品在线| 国产极品精品在线观看| 夜夜爽www精品| 国产美女无遮挡网站| 国产精品老女人精品视频| 欧美精品七区| 日韩中文字幕精品视频| 日韩美女免费线视频| 日韩在线免费av| 91极品视频在线| 欧美一区二区三区电影在线观看| 免费亚洲一区二区| 国产精品电影观看| 国产伦精品一区二区三区免费视频| 欧美成年人视频| 成人毛片100部免费看| 欧美激情va永久在线播放| 久久久精品国产一区二区| 欧美精品在欧美一区二区| 日韩videos| 国产精品久久久久秋霞鲁丝| 精品国产一区二区三区久久狼黑人| 欧美一区二三区| 国产精品免费在线播放| 加勒比在线一区二区三区观看 | 免费在线成人av| 日韩精品一区二区三区色偷偷 | 国产精品电影观看| 欧美激情视频网站| 亚洲永久免费观看| 国产成人avxxxxx在线看| 日本人成精品视频在线| 日本一区二区久久精品| 男女猛烈激情xx00免费视频| 免费av网址在线| 成人免费网视频| 国产成人亚洲精品| 国模杨依粉嫩蝴蝶150p| 国产一区高清视频| 日本精品久久中文字幕佐佐木| 国产精品男人爽免费视频1| 另类美女黄大片| 亚洲二区三区四区| 国产精品美女主播在线观看纯欲 | 99视频在线免费播放| 日韩av免费网站| 欧美视频在线第一页| 国产精品一区av| 日韩在线资源网| 亚洲最大成人在线| 欧美中文字幕在线观看| 国产精品一区二区三区在线播放| 久久精品日韩精品| 美女精品视频一区| 国产精品天天av精麻传媒| 国产精品国产三级国产专播精品人 | 久久九九热免费视频| 久久在线免费观看视频| 午夜精品视频网站| 国产精品成人一区| 亚洲va码欧洲m码| 国内精品视频在线播放| 久久综合久久网| 欧美精品一区二区免费| 日本精品久久中文字幕佐佐木| 精品视频在线观看| 久久99精品国产一区二区三区| 国产精品一区在线免费观看| 国产第一区电影| 色综合天天综合网国产成人网| 热久久精品国产| 国产精品一区二区av| 成人97在线观看视频| 欧美在线视频观看免费网站| 7777免费精品视频| 国产精品精品国产| 欧美亚洲国产日本| 久久久国产精品一区二区三区| 久99九色视频在线观看| 欧美久久久久久久久久久久久 | 久久久精品国产| 天天爱天天做天天操| 国产精品中文在线| 国产精品免费一区| 欧美日韩一区二区视频在线 | 欧美一区二区三区艳史| av天堂永久资源网| 久久人人爽亚洲精品天堂| 日韩av电影免费播放| 91精品视频观看| 精品国产一区久久久| 久久久久久12| 久久99精品久久久久久久青青日本| 欧美成人精品在线观看| 日韩在线观看a| 久热免费在线观看| 日韩av成人在线| 国产成人一区二区三区| 欧美一区二区三区电影在线观看| 久久久人成影片一区二区三区 | 国产精品福利在线| 韩日精品中文字幕| 国产精品免费一区豆花| 狠狠干一区二区| 欧美成aaa人片免费看| 国产伦理久久久| 永久久久久久| 99精品视频播放| 国产精品av免费| 久久66热这里只有精品| 亚洲aa中文字幕| 国产国产精品人在线视| 日本不卡视频在线播放| www国产精品视频| 女女同性女同一区二区三区91| 国产精品爽黄69| 国产主播喷水一区二区| 九九热精品视频国产| av无码精品一区二区三区| 欧美一区二区三区图| 久久精品综合一区| 欧美怡红院视频一区二区三区| zzjj国产精品一区二区| 黄色高清视频网站| 欧美日韩成人精品| 久久久欧美精品| 欧美大香线蕉线伊人久久| 久久伊人色综合| 91av在线国产| 欧美资源一区| 国产精品久久久久久久app| 国产日韩在线免费| 久久久精品有限公司| 日本久久高清视频| 国产精品久久不能| 成人av中文| 日韩欧美亚洲在线| 欧美理论电影在线观看| 久久免费视频1| 精品一区二区久久久久久久网站| 亚洲高清不卡一区| 国产精品视频男人的天堂| av在线免费观看国产| 人人澡人人澡人人看欧美| 精品综合久久久久久97| 81精品国产乱码久久久久久| 蜜桃av噜噜一区二区三| 少妇久久久久久被弄到高潮| 国产精品动漫网站| 久久99精品久久久久久秒播放器 | 久久精品国产欧美激情| 国产精自产拍久久久久久蜜| 日韩av免费在线看| 欧美大肥婆大肥bbbbb| 九色91国产| 成人精品在线视频| 人妻无码久久一区二区三区免费| 久久69精品久久久久久久电影好| 久久久久久久久一区| av色综合网| 狠狠精品干练久久久无码中文字幕| 日韩av观看网址| 欧美激情精品久久久久久蜜臀| 久久精品福利视频| 91精品久久久久久久久久另类| 国内精品400部情侣激情| 日韩av三级在线| 亚洲视频电影| 久久国产精品久久国产精品| 日韩在线国产精品| 久久综合九色综合88i| 国产欧美高清在线| 亚洲精品一区二区三区四区五区| 久久精品国产2020观看福利| 久久这里精品国产99丫e6| www黄色av| 国产深夜男女无套内射| 欧美日韩亚洲一区二区三区四区 | 国产精品一区二区三区在线观| 日韩欧美在线电影| 日韩中字在线观看| 中文字幕一区二区三区四区五区人| 国产成人免费av电影| 国产国语刺激对白av不卡| 91精品国产91久久久久久久久| 国产精品一区二区三| 国产欧美日韩网站| 国产呦系列欧美呦日韩呦| 欧美日韩喷水| 欧日韩免费视频| 欧洲亚洲免费视频| 品久久久久久久久久96高清| 川上优av一区二区线观看| 亚洲视频电影| 一卡二卡三卡视频| 亚洲日本理论电影| 欧美激情综合色| 综合一区中文字幕| 亚洲精品第一区二区三区|