氫燃料電池車被視為新能源汽車的下一個(gè)風(fēng)口,。質(zhì)子交換膜電解水作為氫燃料電池中心部件，其質(zhì)量好壞直接影響電池的使用壽命。從價(jià)值量看,，氫能源燃料電池中成本占比較高的自然是燃料電池電堆,，其次是儲(chǔ)氣瓶，而在燃料電池堆中,，有個(gè)關(guān)鍵材料,，那就是質(zhì)子交換膜電解水，且成本占到了28%,，從整體看,，質(zhì)子交換膜電解水成本約占燃料電池總成本的4.08%,，幾乎決定了燃料電池的成本,。質(zhì)子交換膜電解水上游主要包括基礎(chǔ)材料和過(guò)程材料兩個(gè)部分：基礎(chǔ)材料即螢石,，利用上游原材料制備可用于后續(xù)加工的各類全氟、非全氟以及特種樹脂,。下游應(yīng)用方面,，質(zhì)子交換膜電解水可普遍應(yīng)用于燃料電池、電解水,、氯堿工業(yè)等領(lǐng)域,。從時(shí)間跨度上來(lái)看，儲(chǔ)氫是很好的儲(chǔ)能的方式,，PEM電解水與高壓容器儲(chǔ)氫結(jié)合,，非常有優(yōu)勢(shì)?？煞裰乐锌瓶苿?chuàng)PEM電解水用的德國(guó)膜

作為媒介氫氣促進(jìn)可再生能源時(shí)空再分布,，助力電力系統(tǒng)與難以深度脫碳的工業(yè)、建筑和交通運(yùn)輸部門建立起產(chǎn)業(yè)聯(lián)系,，不斷豐富氫氣的應(yīng)用場(chǎng)景,。這也為PEM水電解制氫技術(shù)帶來(lái)巨大的發(fā)展空間。相比PEM水電解,，AEM水電解選用固體聚合物陰離子交換膜作為隔膜材料,，膜電極催化劑、雙極板材料可選性更寬廣,，未來(lái)突破陰離子交換膜和高活性非貴金屬催化劑等關(guān)鍵材料有望明顯降低電解槽制造成本,。應(yīng)用推廣方面，當(dāng)下電力系統(tǒng)中波動(dòng)性可再生能源份額不斷上升,，未來(lái)幾十年這一趨勢(shì)仍將延續(xù),。可再生能源制氫是單獨(dú)綠色低碳制氫方式,，不但能提高電網(wǎng)靈活性,，而且可遠(yuǎn)距離運(yùn)輸和分配可再生能源,，支持可再生能源更大規(guī)模的發(fā)展。哪里可以買到派瑞氫能何時(shí)推出PEM電解水產(chǎn)品PEM電解水所需要的電解水膜,，長(zhǎng)久以來(lái)沒(méi)有突破,。

吸附氧化機(jī)理(AEM)和晶格氧反應(yīng)機(jī)理(LOM)是在酸性介質(zhì)中被認(rèn)為較合理的兩種機(jī)理。催化劑通過(guò)哪一機(jī)理發(fā)生催化反應(yīng),選擇單位點(diǎn)還是雙位點(diǎn)途徑和材料本身的電子結(jié)構(gòu)有著密切關(guān)系,結(jié)晶度好的氧化物幾乎沒(méi)有缺陷,，傾向于采用AEM,，在單個(gè)活性金屬位點(diǎn)上通過(guò)*OOH中間體，即所謂的酸堿途徑,，或者在兩個(gè)相鄰的金屬位點(diǎn)上，通過(guò)*O中間體,，即O-O直接耦合途徑.而在具有豐富氧空位的無(wú)定形金屬氧化物和一些具有高金屬氧共價(jià)的鈣鈦礦中,，晶格氧機(jī)理發(fā)生在遭受水親核攻擊的單個(gè)活性氧位點(diǎn)或通過(guò)兩個(gè)相鄰反應(yīng)晶格氧原子的直接耦合，產(chǎn)生的氧空位將被水分子或大量氧原子補(bǔ)充,，同時(shí)由此產(chǎn)生的不飽和金屬位點(diǎn)更容易溶解,帶來(lái)催化劑穩(wěn)定性問(wèn)題,。

PEM水電解制氫技術(shù)具備快速啟停優(yōu)勢(shì)，能匹配可再生能源發(fā)電的波動(dòng)性,，逐步成為P2G制氫主流技術(shù),。不同于堿性水電解和PEM水電解，高溫固體氧化物水電解制氫采用固體氧化物為電解質(zhì)材料,，工作溫度800~1000℃,，制氫過(guò)程電化學(xué)性能明顯提升，效率更高,。SOEC電解槽電極采用非貴金屬催化劑,，陰極材料選用多孔金屬陶瓷Ni/YSZ，陽(yáng)極材料選用鈣鈦礦氧化物,，電解質(zhì)采用YSZ氧離子導(dǎo)體,，全陶瓷材料結(jié)構(gòu)避免了材料腐蝕問(wèn)題。高溫高濕的工作環(huán)境使電解槽選擇穩(wěn)定性高,、持久性好,、耐衰減的材料受到限制，也制約SOEC制氫技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景的選擇與大規(guī)模推廣,。從PEM電解水的穩(wěn)定性上來(lái)看,，其受外部影響的因素較少，控制相對(duì)而言更簡(jiǎn)單,。

PEM水電解制氫已步入商業(yè)化早期,，制約技術(shù)大規(guī)模發(fā)展的瓶頸在于膜電極選用被少數(shù)廠家壟斷的質(zhì)子交換膜，陰,、陽(yáng)極催化劑材料需采用貴金屬以及電解能耗仍然偏高,。解決上述難題是PEM水電解制氫技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展與推廣的關(guān)鍵,。為此發(fā)展新型水電解技術(shù)成為新趨勢(shì)，基于融合堿性水電解和PEM水電解各自優(yōu)勢(shì)的研究思路,，采用堿性固體電解質(zhì)替代PEM的堿性固體陰離子交換膜（AEM）水電解制氫技術(shù)成為新方向,。另外選用聚芳醚酮和聚砜等廉價(jià)材料制備無(wú)氟質(zhì)子交換膜，也是質(zhì)子交換膜的發(fā)展趨勢(shì),。把PEM電解水系統(tǒng)中的陰極和陽(yáng)極進(jìn)行調(diào)換,，就可以看成是AEM電解水系統(tǒng)。哪里可知康明斯的PEM電解水用誰(shuí)家的質(zhì)子交換膜

技術(shù)的進(jìn)步,，會(huì)帶來(lái)“跨界”的力量,，進(jìn)一步地推動(dòng)PEM電解水的發(fā)展?？煞裰乐锌瓶苿?chuàng)PEM電解水用的德國(guó)膜

除了降低催化劑貴金屬載量,，提高催化劑活性和穩(wěn)定性外，膜電極制備工藝對(duì)降低電解系統(tǒng)成本,，提高電解槽性能和壽命至關(guān)重要,。根據(jù)催化層支撐體的不同，膜電極制備方法分為CCS法和CCM法,。CCS法將催化劑活性組分直接涂覆在氣體擴(kuò)散層,，而CCM法則將催化劑活性組分直接涂覆在質(zhì)子交換膜兩側(cè)，這是2種制作工藝較大的區(qū)別,。與CCS法相比,，CCM法催化劑利用率更高，大幅降低膜與催化層間的質(zhì)子傳遞阻力,，是膜電極制備的主流方法,。在CCS法和CCM法基礎(chǔ)上，近年來(lái)新發(fā)展起來(lái)的電化學(xué)沉積法,、超聲噴涂法以及轉(zhuǎn)印法成為研究熱點(diǎn)并具備應(yīng)用潛力,。新制備方法從多方向、多角度改進(jìn)膜電極結(jié)構(gòu),，克服傳統(tǒng)方法制備膜電極存在的催化層催化劑顆粒隨機(jī)堆放,，氣體擴(kuò)散層孔隙分布雜亂等結(jié)構(gòu)缺陷，改善膜電極三相界面的傳質(zhì)能力,，提高貴金屬利用率,，提升膜電極的電化學(xué)性能?？煞裰乐锌瓶苿?chuàng)PEM電解水用的德國(guó)膜

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