中科院大连化物所团队突破稀碱体系AEM电解水制氢关键技术 50千瓦级电解堆完成测试

2026-06-13 09:07:56来源：互联网

2026年5月20日，中国科学院大连化学物理研究所邵志刚、俞红梅、赵云领衔的科研团队，在阴离子交换膜（AEM）电解水制氢技术领域取得关键进展。经过长期技术攻关，团队成功开发出适配0.1摩尔/升稀碱电解质的大面积膜材料及高性能膜电极制备工艺，并顺利完成50千瓦级AEM电解堆的组装与全性能测试，为氢能产业的低成本规模化应用打下了坚实基础。

作为氢能制备的核心技术路径之一，AEM电解水制氢兼具碱性电解水制氢的成熟度与质子交换膜电解水制氢的高电流密度优势，是当前国际氢能领域的研发热点。传统AEM电解水技术多依赖高浓度碱液电解质，虽能保证电解效率，但强腐蚀性会大幅提升设备材质要求与运维成本，同时存在碱液泄漏的安全隐患，限制了技术的大规模推广应用。而稀碱电解质体系既能规避浓碱带来的诸多问题，又能兼容现有碱性电解水设备的部分产业链，成为降低制氢成本、拓展应用场景的关键方向。

针对稀碱环境下阴离子交换膜稳定性不足、电极催化效率偏低等业内普遍面临的技术难题，大连化物所团队开展了系统性研究。在膜材料研发方面，团队通过分子结构调控与制备工艺优化，开发出具有高离子传导率、耐稀碱腐蚀的大面积阴离子交换膜，解决了稀碱体系中膜性能衰减快的核心问题；在膜电极制备环节，团队创新了催化层负载与界面修饰技术，大幅提升了电极在稀碱环境下的催化活性与稳定性，确保电解过程高效持续运行。

基于上述核心技术成果，团队完成了50千瓦级AEM电解堆的组装，并在0.1摩尔/升氢氧化钾稀碱电解质环境下开展了全面性能测试。测试结果显示，该电解堆能够稳定输出制氢功率，各项运行参数达到预期设计标准，在制氢效率、能耗控制与长期稳定性方面均表现优异。相较于传统浓碱体系电堆，这款稀碱体系电堆不仅降低了设备腐蚀风险，还简化了电解质配置与日常运维流程，具备显著的成本优势与应用潜力。

氢能作为清洁高效的二次能源，是推动能源结构转型、实现“双碳”目标的重要支撑。这一突破填补了国内稀碱体系AEM电解水规模化电堆技术的空白，为我国氢能产业提供了更具经济性与安全性的技术选择。未来，团队将继续围绕电堆性能优化、规模化生产工艺等方向深入研究，加快推进技术的中试验证与产业化落地，助力我国氢能产业的高质量发展。