【儀表網 研發快訊】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。團隊開發出基于0.1M稀堿電解質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，各項指標優于設計預期。隨后，團隊對該電解堆進行了穩定性考察，實現了平穩運行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子交換膜電解水的高動態響應優勢，被視為下一代綠氫制備的重點方向之一。傳統AEM電解技術多采用1M KOH等高濃度堿性電解質，雖能保證較高離子電導率，但強堿環境加速了膜材料的化學降解，導致耐堿穩定性差、壽命縮短，成為商業化的主要瓶頸。
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研究，前期已設計開發出系列高穩定性陰離子交換膜(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定性的新策略(Adv. Energy Mater.，2025)。
在此基礎上，團隊另辟蹊徑，結合自制的膜材料和高性能膜電極技術，將KOH濃度從傳統的1M降至0.1M，減弱了對膜材料的堿性攻擊，實現了“降堿不減效”——既保持非貴金屬催化劑、低腐蝕性等固有優勢，又從根源上提升了長周期耐堿穩定性，為后續開發萬小時級長壽命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。
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