【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】近日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所燃料電池研究部燃料電池系統(tǒng)科學(xué)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(tuán)隊(duì)在陰離子交換膜(AEM)電解水制氫技術(shù)領(lǐng)域取得新進(jìn)展。團(tuán)隊(duì)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(jí)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(dá)53.3 kW，電流密度達(dá)1172 mA cm-2，各項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)于設(shè)計(jì)預(yù)期。隨后，團(tuán)隊(duì)對(duì)該電解堆進(jìn)行了穩(wěn)定性考察，實(shí)現(xiàn)了平穩(wěn)運(yùn)行150小時(shí)，初步驗(yàn)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(dòng)態(tài)響應(yīng)優(yōu)勢，被視為下一代綠氫制備的重點(diǎn)方向之一。傳統(tǒng)AEM電解技術(shù)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(dǎo)率，但強(qiáng)堿環(huán)境加速了膜材料的化學(xué)降解，導(dǎo)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(duì)這一痛點(diǎn)，團(tuán)隊(duì)聚焦AEM電解水關(guān)鍵科學(xué)與技術(shù)問題開展系統(tǒng)研究，前期已設(shè)計(jì)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(qiáng)膜電極界面穩(wěn)定性的新策略(Adv. Energy Mater.，2025)。
 

　　在此基礎(chǔ)上，團(tuán)隊(duì)另辟蹊徑，結(jié)合自制的膜材料和高性能膜電極技術(shù)，將KOH濃度從傳統(tǒng)的1M降至0.1M，減弱了對(duì)膜材料的堿性攻擊，實(shí)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(shí)級(jí)長壽命AEM電解堆開辟了新方向。
 

　　上述工作得到了中國科學(xué)院A類先導(dǎo)專項(xiàng)“基于高比例可再生能源的儲(chǔ)能關(guān)鍵技術(shù)與示范”、遼寧省重大科技專項(xiàng)、遼寧省興遼英才計(jì)劃、遼寧濱海實(shí)驗(yàn)室等項(xiàng)目的支持。
 

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