高性能耐蝕金屬材料/涂層的設計和制備

新材料及其應用

針對在電解水制氫環境等復雜環境中的腐蝕與失效問題，設計并開發多種新型耐蝕金屬材料和耐蝕涂層。研究電解水制氫關鍵部件材料腐蝕機理，開發出能夠適應復雜波動工況條件下長壽命的雙極板涂層成分和制備方法，包括金屬/非金屬復合涂層、高熵導電涂層等等。

目前市場上主流的PEM（質子交換膜）極板涂層材料以貴金屬（如Pt、Ir、Ru）為主，雖然具備良好的電化學穩定性和導電性，但高昂的原材料成本嚴重制約了其大規模應用。與之相比，本技術成果在材料體系、結構設計與工藝集成方面實現多項技術突破，具體優勢包括：

（1）性能表現優于國際主流產品，使用壽命延長100%，整體能耗下降3%——5%；

（2）降低系統成本，使PEM制氫系統單位制氫成本降低15%。

涂層涂覆的多孔傳輸層（PTL）

研究成果處于工業化應用驗證階段，正在裝機測試。

PEM制氫極板涂層市場，作為氫能產業鏈中的關鍵環節，近年來隨著全球對清潔能源需求的持續增長，正迎來前所未有的發展機遇。當前，PEM制氫技術憑借其高效、環保、響應快等優點，逐漸成為綠色制氫領域的主流選擇。而極板涂層作為PEM電解槽中的核心功能材料，其性能直接影響電解效率、設備壽命和整體運營成本，因此成為企業和科研機構競相攻關的技術焦點。

此外，PEM制氫極板涂層市場的快速發展還將帶動上游原材料、設備制造和下游氫氣儲運等環節的協同創新，形成多維度聯動的產業生態。未來，通過持續加強技術研發和規模化降本，有望加速PEM電解水制氫在可再生能源消納、氫冶金、交通能源轉型等關鍵領域的廣泛落地。