制氢关键材料: 碱性电解水复合隔膜

制氢关键隔膜材料 为氢能高效制备提供核心保障

制氢隔膜创新 引领清洁能源未来

电解水制氢是在直流电下将水分子分解为氢气和氧气,分别在阴、阳极析出,所产生的氢气纯度高(≥99.9%)。在电解水制氢的过程中,膜材料起着至关重要的作用。电解水隔膜是电解槽中的关键组件,它不仅需要具备高效的离子传递性能,还需要在气体和液体之间形成可靠的隔离层,以防止氢、氧气体交叉混合。采用优质的电解水制氢隔膜材料可以提高电解效率、延长设备寿命,并降低生产成本。因此,对膜材料的研究和开发对于推动电解水制氢技术的可持续发展至关重要。

碳能科技 新型复合隔膜材料

碳能科技自主研发的新型复合隔膜材料,由有机聚合物、陶瓷粉体及内衬支撑体组成,广泛应用于“碱性电解水制氢”领域,可高效分离氢气和氧气,降低制氢能耗,为绿氢制备提供关键核心部件,实现国产替代。

能耗更低、效率更高的

技术路线

复合隔膜结构

复合隔膜由聚合物、陶瓷粉体及内衬支撑体组成,表面纳米多孔,阻断氢气、离子穿透能力强、泡点高,内部为纳米孔道结构,电解液透过性强。

型号参数
Zirmbrane® 
3D 500
Zirmbrane® 
3D 200
厚度(μm)
500±50
200±30
泡点(bar)
4.0±1
2.0±1
孔隙率(%)
60±10
60±10
面电阻(Ω·c㎡)
≤0.3(30℃、30wt.%KOH)
≤0.2(30℃、30wt.%KOH)
抗拉强度(Mpa)
≥20
16-19
体涨缩率(%)
<2.0
<2.0
使用温度(℃)
≤110℃
≤110℃
使用寿命(年)
≥7
≥7

特点优势

长效亲水性

电解液浸润性强

纯度高

气体纯度高,氢气纯度≥99.9%

安全稳定

泡点压力高,运行安全性高

离子电阻低

面电阻≤0.3Ω·c㎡ (30℃、30wt.%KOH)

可定制

隔膜有效宽幅可达 2.5 米 可根据客户需求定制尺寸

寿命长

化学组成及机械结构稳定 使用寿命达 7 年以上

复合隔膜截面

复合隔膜

复合隔膜表面

生产主体

西安氢基碳能科技有限公司

生产规模

一期产能 20 万平米,总产能可达 100 万平米,可供应 5GW 电解水设备。

国内首条“电解水制氢复合隔膜生产线”

标志着碳能科技自主研发面向碱性电解水制氢“第三代复合隔膜”产业化项目正式启动,是制氢关键技术的重大进展,助力氢能领域提质增效,具有里程碑意义。

电解水制氢隔膜工程案例

工程案例

电解水制氢隔膜项目: 中国华电泸定水电站

该氢能项目作为国内首批氢能全产业链科研项目之一,是由华电重工承担的中国华电集团有限公司的十大重点课题之一,集合了自主研发的水电解制氢、固态储氢、液态储氢和燃料电池的全产业链装备,依托华电泸定水电站搭建试验平台开展示范试验及技术研究。

100Nm³

项目规模

3000小时

运行时长

氧中氢<0.6%

测试结果

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