【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】近日，中國科學院大連化學物理研究所燃料電池研究部燃料電池系統(tǒng)科學與工程研究中心(DNL0301組群)邵志剛研究員、俞紅梅研究員、趙云研究員團隊在陰離子交換膜(AEM)電解水制氫技術領域取得新進展。團隊開發(fā)出基于0.1M稀堿電解質(zhì)的大面積膜材料與高性能膜電極制備工藝，并完成50kW級AEM電解堆的組裝與測試。該電堆在0.1M KOH電解質(zhì)條件下，活性面積為1520 cm2，功率達53.3 kW，電流密度達1172 mA cm-2，各項指標優(yōu)于設計預期。隨后，團隊對該電解堆進行了穩(wěn)定性考察，實現(xiàn)了平穩(wěn)運行150小時，初步驗證了稀堿體系下的長期工作能力。
 

　　AEM電解水制氫融合了堿性電解水的低成本與質(zhì)子交換膜電解水的高動態(tài)響應優(yōu)勢，被視為下一代綠氫制備的重點方向之一。傳統(tǒng)AEM電解技術多采用1M KOH等高濃度堿性電解質(zhì)，雖能保證較高離子電導率，但強堿環(huán)境加速了膜材料的化學降解，導致耐堿穩(wěn)定性差、壽命縮短，成為商業(yè)化的主要瓶頸。
 

　　針對這一痛點，團隊聚焦AEM電解水關鍵科學與技術問題開展系統(tǒng)研究，前期已設計開發(fā)出系列高穩(wěn)定性陰離子交換膜(Adv. Funct. Mater.，2025；Nature Commun.，2025；J. Membr. Sci.，2024)，并提出了低玻璃化樹脂增強膜電極界面穩(wěn)定性的新策略(Adv. Energy Mater.，2025)。
 

　　在此基礎上，團隊另辟蹊徑，結(jié)合自制的膜材料和高性能膜電極技術，將KOH濃度從傳統(tǒng)的1M降至0.1M，減弱了對膜材料的堿性攻擊，實現(xiàn)了“降堿不減效”——既保持非貴金屬催化劑、低腐蝕性等固有優(yōu)勢，又從根源上提升了長周期耐堿穩(wěn)定性，為后續(xù)開發(fā)萬小時級長壽命AEM電解堆開辟了新方向。
 

　　上述工作得到了中國科學院A類先導專項“基于高比例可再生能源的儲能關鍵技術與示范”、遼寧省重大科技專項、遼寧省興遼英才計劃、遼寧濱海實驗室等項目的支持。
 

　　引用：我所開發(fā)出50kW級稀堿陰離子交換膜電解堆 中國科學院大連化學物理研究所 【引用時間：2026年05月13日】