摘要：AEM比ALK拥有更快的响应速度、更高的电流密度，又因不含铂、铱等贵金属比PEM制造成本低，是结合ALK和PEM优点，在绿氢蓬勃发展当下被寄予厚望的第三代电解水制氢技术。当前国内AEM制氢技术的市场活力正在逐步增强，开始以前所未有的速度迈向规模商业化。
AEM比ALK拥有更快的响应速度、更高的电流密度，又因不含铂、铱等贵金属比PEM制造成本低，是结合ALK和PEM优点，在绿氢蓬勃发展当下被寄予厚望的第三代电解水制氢技术。当前国内AEM制氢技术的市场活力正在逐步增强，开始以前所未有的速度迈向规模商业化。
12月16日，在2024高工氢电年会上，身为燃料电池及PEM电解水制氢膜电极“佼佼者”的鸿基创能，再次重磅发布AEM电解水膜电极新品。经过测试，该款膜电极展现出高性能：1.74 V@ 1A/cm2（1 M KOH，80℃），同时稳定性高。
从核心材料层面来看，该款膜电极采用75微米增强膜来确保材料的稳定性；催化层具有高的粘接强度，剥离力大于0.8N/mm，能够确保很强的机械剥离力。它在苛刻条件下进行了3.5万圈电压循环的衰减的速率为8.5微V/圈，充分证明了耐久性。
鸿基创能副总经理唐军柯博士在新品发布现场表示：“鸿基创能立足于通过技术进步，向技术创新要效益，将关键材料争取做到最好，给到最适合客户，争取让绿氢实现广泛应用。”
奠定坚实的产业化基础
由于起步晚，目前国内AEM整体技术成熟度偏低，产业链企业都在为AEM电解水商业化的发展做出大量的努力。膜电极作为核心组件，其技术突破将是AEM制氢技术提升的关键所在。
鸿基创能具有很好的开拓基因，自2017年成立以来持续深耕燃料电池及PEM制氢膜电极关键赛道，并稳稳占据着头部位置。在深厚的燃料电池及PEM制氢膜电极技术经验加持，以及助力绿氢产业快速发展的想法推动下，公司决定开启AEM电解水膜电极的开发。从其此次发布新品的性能参数来看，将有利于AEM制氢技术的进一步跃升。
另值得一提的是，目前全球范围内具备高品质规模化供应实力的膜电极厂商少之又少，鸿基创能还希望依托自身在低成本、高性能产品的规模化制造能力，助力AEM制氢规模化发展。
在发布仪式现场，鸿基创能AEM电解水膜电极负责人任红博士表示，膜电极的规模化发展能力会影响下游的生产效率、成本控制和产品的一致性。目前膜电极的喷涂工艺因效率低下，较难实现规模化的生产；直涂工艺又面临一些难题，如膜的褶皱和溶胀。如何提高膜电极的规模化生产能力是膜电极产业化发展必须考虑的问题。
基于鸿基创能在燃料电池和PEM电解水膜电极制造方面的经验，AEM电解水膜电极依然沿用先进的阴阳双面直涂技术，具有高的生产效率和速度。其中线速度大于5m/分钟，具有高的涂布精度，长度和宽度的精度做到0.5mm，载量的变化小于3%，同时能够确保产品的均一性。
从整体产能来看，目前鸿基创能电解水涂布产线年产能可以达到30万平方米，催化层涂布的宽幅可以做到500毫米，能够满足不同客户的定制化的需求。除了快速生产膜电极以外，公司还具有在线的尺寸检测、缺陷检测和载量检测的能力，以确保膜电极产品的质量。
这些优势可以使得鸿基创能为客户提供更加可靠和高效果解决方案，也为AEM电解水的商业化发展奠定了坚实的产业化基础。
永不止步的创新“剑指”未来
鸿基创能是中国首家实现燃料电池和PEM电解水制氢的膜电极大规模产业化的国家专精特新小巨人企业。公司始终将规模化制备高性能、低成本膜电极作为发展宗旨，联合上下游持续展开深度研发、攻克推广应用过程中出现的各种难题，并用技术手段不断推动膜电极成本逐年稳步下降，用实际行动为推动氢能商业化发展做出了重要贡献。
根据高工氢电产业研究所（GGII）调研数据显示，鸿基创能在2022年、2023年中国氢燃料电池膜电极出货TOP10榜单中排名第一，在行业中具有很深的影响力；PEM电解水制氢膜电极方面，公司也与国内外多家制氢头部企业实现合作，同时正开展膜电极产品验证工作，逐步形成规模化销售，在整个公司的营收占比正在快速提升。
当前AEM制氢刚刚兴起且技术门槛颇高，国内外可以提供自主AEM电解水制氢膜电极产品的第三方材料企业数量都很少，鸿基创能做到研发与市场开拓领先，但其并不满足于此。
“尽管我们现在已经研发出了第一代AEM电解水用的膜电极，但我们仍然秉持着不断创新的精神，致力于推动AEM电解水商业化的发展。”任红说。
具体来看，AEM电解水的耐久性是制约其制氢成本和电解槽寿命的关键，为此鸿基创能也将从膜电极的角度出发，重点关注材料的筛选和结构的优化，努力地去提升AEM电解水膜电极的耐久性。同时为了进一步提升电解水制氢成本的经济性，鸿基创能也将开展非贵金属材料体系的研发，开发低成本的膜电极，以推动行业的可持续发展。
此外，纯水系统能够有效降低系统的复杂性和运行成本，并且能够减少材料的腐蚀性，具有良好的环境友好性。鸿基创能也将致力于去开发出适用于纯水还有低碱浓度下运行的膜电极。“我们坚信通过不断地技术创新，携手行业伙伴，推动AEM电解水技术的突破和应用指日可待。”任红说，让我们共同期待AEM电解水技术的美好未来。
来源：科技未来花开
