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碱性电解槽阳极活性电极

发布时间: 2026-05-17
截止日期:2026-12-31

价格 100万

地区： 陕西省 榆林市 横山区

需求方： 榆林***公司

行业领域

新能源产业

需求背景

在碱性电解槽制氢领域中，阳极活性电极是电解槽核心关键部件，其电催化活性、结构稳定性与使用寿命直接决定电解槽能耗水平、运行可靠性及工程应用经济性，对电解水析氧反应效率、小室电压控制以及设备长期稳定运行起着决定性作用。

目前行业内商业化碱性电解槽的阳极多采用纯镍网材质，纯镍网具备导电性优良、加工工艺成熟、成本可控、耐碱性腐蚀的基础优势，是工业领域应用最广泛的阳极基材。但纯镍网本征电催化活性偏低，比表面积较小、催化活性位点不足，析氧反应动力学速率缓慢，电解过程中析氧过电位高，导致电解槽小室电压偏高，能耗损耗大，节能效果差，难以满足当前行业降本增效的发展需求。

为改善纯镍网阳极催化活性不足的问题，行业内逐步研发并应用贵金属改性活性阳极，依托贵金属优异的电催化性能优化电极反应效率。但现阶段贵金属改性阳极仍存在明显技术短板，一方面贵金属改性优化效果有限，电解槽小室电压降低幅度不明显，节能提升效果达不到预期；另一方面贵金属电极制备成本高昂，且在长期电解工况、温度波动及电流波动环境下，电极结构稳定性差，极易出现活性层脱落、材料腐蚀、催化活性衰减等问题，电极使用寿命短，综合使用成本偏高，无法适配大规模、长周期的工业化连续运行场景，工程化应用受限严重。

综上，当前市面主流的纯镍网阳极与贵金属改性阳极均存在显著应用痛点，现有电极材料体系难以兼顾低成本、高催化活性、高结构稳定性以及长使用寿命的工程化要求。为突破行业技术瓶颈，规避贵金属材料成本缺陷，解决纯镍电极活性不足、传统改性阳极易脱层、寿命短、压降效果差等行业难题，亟需研发一款**非贵金属基活性阳极**。要求该电极无需掺杂贵金属材料，严控制备成本，同时具备优异的电催化活性与电化学稳定性，可有效降低电解槽小室电压、减少能耗，且长期运行过程中电极结构牢固，基本无脱层、剥落现象，能够满足工业化长期连续运行的严苛工况要求，为碱性电解槽规模化工程应用、提质降本提供核心材料支撑。

需解决的主要技术难题

阳极活性电极是碱性电解槽的重要组成部分。目前，市面上的阳极普遍采用纯镍网作为阳极;关于活性阳极，也有用含一定量贵金属的阳极，但都普遍存在小室电压降低不明显，寿命短的缺陷，无法实现长期工程化应用。

需要一种非贵金属组成的活性阳极，且电催化活性和电催化稳定性满足一定工程化使用要求，且使用过程中基本无脱层现象。

期望实现的主要技术目标

（1）测试条件:标方级中压碱性电解槽，碱液浓度26-33 wt%，温度85±3℃，PPS隔膜，阴极采用镍网，阳极采用高效阳极电极。

（2）电催化活性:碱性电解槽直流能耗可达到国标一级(≤4.2 kWh/Nm3);

（3）电催化稳定性:在4000小时电流-电压测试中，平均槽压降幅不超过1%;

（4）活性层特性:活性涂层厚度大于10um，材料超声脱落率不高于5%。