核心部件及材料層面的研發及突破,被認為是破解電解水制氫行業同質化內卷的關鍵路徑。
在這一背景下,電解水裝備及核心部件企業紛紛加大研發投入,加快推進新型催化劑,高性能膜材料、電極及隔膜等的應用突破。其中莒納科技憑借其在綠氫電極材料領域的深厚技術積累與創新能力,已然成為行業內的佼佼者。
近期,莒納科技再次發力,其三大路線綠氫電極產品迎來全新迭代——JE系列AEM制氫電極產品正式發布,JA堿性電極、JP PEM兩大制氫電極實測數據最新揭秘。三大路線核心產品不僅在技術層面取得突破,更在市場化進程中邁出堅實步伐,將于2025年實現批量供貨,為綠氫行業的規模化發展注入強勁動力。
莒納科技重磅推出JE系列
AEM制氫電極產品
1月15日,莒納科技產品發布會在成都舉行,莒納科技重磅發布適用于弱堿環境的高活性、低成本JE系列AEM制氫電極新品。
該電極新品采用CCS方式,陰陽極催化劑具有高的催化活性,性能實現>3.0A/cm?@2V@60℃,小室工作電壓1.7V下,實現1.0A/cm?@60℃。基于特殊的催化劑生長工藝,使該電極具有低脫落率、可定制化生產等獨特優勢,尤其是陽極,已具備最大尺寸1.2m*1.2m的批量化生產能力。
JE系列新品的亮點不僅體現在高性能上,還包括其優異的耐久性和適應性。“實際應用中,JE30000電極能夠在長時間運行下保持穩定的性能輸出,滿足了客戶對于高效、穩定制氫的需求。
同時,JE系列提供了多種基底適配方案,無論是不同規格的泡沫鎳(尺寸、PPI、面密度等)還是鎳氈等基底材料,都能夠實現良好的匹配效果。”莒納科技AEM電極產品負責人指出。
事實上,莒納科技核心團隊自2022年起就開始了對AEM電極核心技術與關鍵材料的研發,經過了兩年多的努力,于此時推出JE系列AEM制氫電極產品,精準捕捉住了市場的脈搏。
AEM制氫技術結合了堿性與 PEM 制氫的優點,被稱為第三代電解水制氫技術,在剛剛過去的2024年迎來了爆發式增長:市場上推出新品的企業累計已超過十家,AEM制氫新品數量已與先發路線ALK、PEM基本持平,展現出了強大的市場潛力。
在應用層面,2024年AEM電解槽逐漸開始小規模應用,西湖大學、山東氫進萬家項目等業主方招標小規格AEM電解槽,南網儲能將使用MW級AEM電解槽,大功率AEM制氫走向商業化落地。
同時AEM制氫核心部件供應鏈也在響應匹配中快速構建,但不可避免地呈現出“快而不穩”、“多而不精”的特點。電解槽客戶對于AEM電極產品有著諸多痛點訴求,如低成本、大尺寸、長壽命以及規模化生產等,目前能夠滿足需求的企業寥寥無幾。
莒納科技的JE系列AEM制氫電極產品精準地抓住了這些痛點,通過電化學技術創新和工藝優化,實現了成本的有效控制,同時在大尺寸和可靠性等方面也表現出色,能夠有效提升AEM電解槽的整體性能和運行效率,推動AEM制氫技術在更多應用場景中的落地與推廣。
JA堿性、JP PEM兩大
制氫電極革新揭秘
發布會上,莒納科技同步展示了其JA堿性、JP PEM兩大系列制氫電極產品最新數據。
在工業級20方槽測試條件下,JA10000萬安級高性能堿液電極產品在6000A/m?@1.8V的工況下,實現長達2000小時不間斷穩定運行,是業內少有的高電密條件下長時間穩定運行的工業電解槽驗證數據,進一步驗證了JA10000優異的穩定性能。實驗室模擬工況環境下測試,JA10000電極產品在6000A/m?已保持穩定~10000h(持續測試中)。
值得一提的是,JA10000電極在乳突板結構20方電解槽上實現了1.86V 10000A/m?的優異性能,并進行了長跑穩定性實驗。
同時,搭載莒納科技JA10000電極的多臺套不同極板結構/隔膜的20-30方電解槽,在彭州綠氫中心進行了不同電流密度(3100A/m?、6000A/m?、10000A/m?)下的長期穩定性的驗證,并進行了啟停(已大于1100次)、波動等工況下電極性能的測試,結果顯示JA10000萬安級高性能堿液電極產品在等不同電密、工況下具有良好的穩定性。
電解槽核心零部件在工業應用中所面臨的工業級驗證數據與實際工況表現缺失的問題,已成為阻礙整個行業技術迭代升級的關鍵瓶頸之一。本次莒納科技JA10000重磅工業電解槽驗證數據的發布無疑為堿液電極產品樹立了新的性能評估標桿。
“2024年JA10000產品已經成功獲得榮獲國家首臺套重大技術裝備認定,國家新材料測試評價平臺(四川區域中心)、必維質量技術服務(上海)第三方認證,標志著公司在突破關鍵技術瓶頸、實現高效制氫裝備產業化方面取得了重要成果。”莒納科技表示:本著“應用一代、開發一代、儲備一代”的產品推進策略,莒納科技更高電密堿液電極產品已經完成實驗室長期穩定性的驗證。
此外,莒納科技量產型PEM制氫膜電極JP20000、JP30000系列產品也公布了最新參數:面向氫健康市場的超低成本JP20000膜電極陽極Ir載量低至0.45mg/cm?,可根據客戶需求提供定制服務。
“目前我們JP30000PEM制氫膜電極活性催化區域最大可達到500x600mm,可以滿足不同客戶要求,提供各種規格的膜電極三合一、五合一產品,并為客戶提供工業化驗證的服務。”莒納科技表示。
根據莒納科技對不同廠家的質子交換膜的搭配測試,采用莒納科技五合一量產工藝的PEM制氫膜電極均呈現良好的性能效果,為國產化材料的降本替換提供更多技術支撐。
2025將迎來批量交付應用!
至此,莒納科技正式成為全球第二家可量產穩定萬安級高電密電極的供應商,也是全球唯一同時擁有堿性電解水技術、質子交換膜電解水技術、陰離子交換膜電解水技術三大電極技術儲備的氫能高科技企業。
2024年12月,莒納科技榮獲國際知識產權商業化委員會(IIPCC)頒發的“未來綠色創新國際知識產權商業化獎”。同時由其深度參與起草的國家標準《電解水制氫用電極性能測試與評價》(GB/T 45092-2024)正式發布,將于2025年3月1日起實施,這是國內首個針對堿性電解水制氫電極的國家標準,填補了行業空白。
作為主要起草單位之一,莒納科技深度參與了《電解水制氫用電極性能測試與評價》國家標準的制定工作。該標準適用于ALK電極及AEM電極,明確了電極的超聲剝落率、過電位、正反極化穩定性、電解電壓與電解電壓變化率、波動電解穩定性的測試方法,以及對應的性能評價要求。
憑借強大的創新引領力和嚴謹的測試驗證體系,莒納科技的電極產品革新成果在市場上實現了顯著的轉化成效。
目前其JA堿液電極、JP PEM膜電極、JE AEM電極三大系列產品憑借其卓越的性能和創新特點,已經與多家知名企業達成了合作——在JA10000、JP20000已實現批量訂單的情況下,JP 30000 PEM五合一膜電極、JE30000AEM電極將在2025將迎來批量交付應用!
為了迎接這一重要時刻,莒納科技在生產計劃和量產工藝優化方面進行了全面而深入的準備:按照德國工業4.0標準打造的GW級電解水制氫催化電極數字化工廠已經投用,這座工廠采用了最先進的“數字孿生”和“工業物聯網”技術和設備,實現了生產過程的智能化、自動化和高效化,不僅確保了產品的高質量和高效率,更為莒納科技在未來的市場競爭中奠定了堅實的基礎。
“不斷堅持綠氫電極材料技術創新是莒納科技持續突破的關鍵。”莒納科技表示。展望未來,莒納科技將繼續堅持綠氫電極材料技術創新,不斷深化研發與產業化實踐,以更加高效、環保、可持續的解決方案推動氫能產業的技術升級和規模化應用。