核心部件及材料層面的研發(fā)及突破,被認為是破解電解水制氫行業(yè)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(yè)紛紛加大研發(fā)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(chuàng)新能力,已然成為行業(yè)內的佼佼者。
近期,莒納科技再次發(fā)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(fā)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(xiàn)批量供貨,為綠氫行業(yè)的規(guī)?;l(fā)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(fā)布會在成都舉行,莒納科技重磅發(fā)布適用于弱堿環(huán)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(xiàn)>3.0A/cm?@2V@60℃,小室工作電壓1.7V下,實現(xiàn)1.0A/cm?@60℃?;谔厥獾拇呋瘎┥L工藝,使該電極具有低脫落率、可定制化生產等獨特優(yōu)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(xiàn)在高性能上,還包括其優(yōu)異的耐久性和適應性?!皩嶋H應用中,JE30000電極能夠在長時間運行下保持穩(wěn)定的性能輸出,滿足了客戶對于高效、穩(wěn)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(guī)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(xiàn)良好的匹配效果?!避旒{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(fā),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(yōu)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(fā)式增長:市場上推出新品的企業(yè)累計已超過十家,AEM制氫新品數量已與先發(fā)路線ALK、PEM基本持平,展現(xiàn)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(guī)模應用,西湖大學、山東氫進萬家項目等業(yè)主方招標小規(guī)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(yè)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(xiàn)出“快而不穩(wěn)”、“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(guī)?;a等,目前能夠滿足需求的企業(yè)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(chuàng)新和工藝優(yōu)化,實現(xiàn)了成本的有效控制,同時在大尺寸和可靠性等方面也表現(xiàn)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(fā)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(yè)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(xiàn)長達2000小時不間斷穩(wěn)定運行,是業(yè)內少有的高電密條件下長時間穩(wěn)定運行的工業(yè)電解槽驗證數據,進一步驗證了JA10000優(yōu)異的穩(wěn)定性能。實驗室模擬工況環(huán)境下測試,JA10000電極產品在6000A/m?已保持穩(wěn)定~10000h(持續(xù)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(xiàn)了1.86V 10000A/m?的優(yōu)異性能,并進行了長跑穩(wěn)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(wěn)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(wěn)定性。
電解槽核心零部件在工業(yè)應用中所面臨的工業(yè)級驗證數據與實際工況表現(xiàn)缺失的問題,已成為阻礙整個行業(yè)技術迭代升級的關鍵瓶頸之一。本次莒納科技JA10000重磅工業(yè)電解槽驗證數據的發(fā)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(qū)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(xiàn)高效制氫裝備產業(yè)化方面取得了重要成果。”莒納科技表示:本著“應用一代、開發(fā)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(wěn)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(qū)域最大可達到500x600mm,可以滿足不同客戶要求,提供各種規(guī)格的膜電極三合一、五合一產品,并為客戶提供工業(yè)化驗證的服務?!避旒{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(xiàn)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(wěn)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(yè)。
2024年12月,莒納科技榮獲國際知識產權商業(yè)化委員會(IIPCC)頒發(fā)的“未來綠色創(chuàng)新國際知識產權商業(yè)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(fā)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(yè)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(wěn)定性、電解電壓與電解電壓變化率、波動電解穩(wěn)定性的測試方法,以及對應的性能評價要求。
憑借強大的創(chuàng)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(xiàn)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(chuàng)新特點,已經與多家知名企業(yè)達成了合作——在JA10000、JP20000已實現(xiàn)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(yōu)化方面進行了全面而深入的準備:按照德國工業(yè)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(yè)物聯(lián)網”技術和設備,實現(xiàn)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(chuàng)新是莒納科技持續(xù)突破的關鍵?!避旒{科技表示。展望未來,莒納科技將繼續(xù)堅持綠氫電極材料技術創(chuàng)新,不斷深化研發(fā)與產業(yè)化實踐,以更加高效、環(huán)保、可持續(xù)的解決方案推動氫能產業(yè)的技術升級和規(guī)模化應用。