盈锐高科宋邦洪:风光可再生能源制绿氢中陶瓷电极是最优解决方案

2026-03-25 16:45
北京

3月20日,由中国产业发展促进会、中国产业发展促进会氢能分会联合主办的“第十一届中国能源发展与创新大会”在京举办,合肥盈锐高科新材料科技有限公司创始人&CEO宋邦洪在会上介绍,“针对当前风光等不稳定电源、波动性电源,电解槽面临超跑滴漏、气道口腐蚀、寿命验证不足、气体纯度问题、性能衰减、负荷适应性弱等六大技术痛点以及高性能、长寿命、低成本、高安全的四大业主诉求,长寿命是解决行业矛盾、满足业主需求的唯一出路。”

“针对大型电解槽,需要突破六大核心方向:一是大标方设计,但需要避免追求超大尺寸,拒绝几何放大;二是结构创新,包括方形、圆形电解槽以及各种支撑结构的探索,但拒绝带有安全隐患的产品大规模商用;三是小体积优化,可解决滴漏难题,降低系统综合成本;四是关键新材料,须突破传统催化电极局限;五是高电流密度,目前实现4000A/m²商业化,未来可迈向6000A/m²或更高;六是制造新工艺,革新组装工艺,焊接与非焊接抉择。”宋邦洪说。

宋邦洪表示,“风光波动性电源对催化电极至少有四大危害:一是反极/反向电流,二是氧化还原循环,三是热-气疲劳,四是传质不均。传统雷尼镍/纯镍电极失效机理主要包括铝残留相腐蚀、多孔结构坍塌、镍骨架氧化和合金相分解,其中,腐蚀与烧结是导致雷尼镍电极性能衰减的两大关键因素,镍骨架氧化和合金相分解会导致电极内阻增大、活性中心失活,最终缩短服役寿命。”

“在多元电极方面,Ni-Mo电极面临核心问题是Mo溶解与流失,进一步导致电子协同效应失效,造成严重的“羟基中毒,此外,在风光波动电源情况下,电极稳定性存在明显不足。”宋邦洪指出,“Ni-Co多元电极存在活性组分失衡风险,氧化物产物会阻碍导电性,并造成结构应力累积与坍塌。”

宋邦洪谈到,“风光可再生能源制绿氢中陶瓷电极是最优解决方案,因为陶瓷电极具备超强抗腐蚀、超稳定结构、超长使用寿命等优点,其核心原理是利用陶瓷氧空位+稳定剂的协同机制,可以实现电极在苛刻工况下的高活性与长寿命统一。通过材料组分设计、晶体结构调控、先进制备工艺的协同优化是该关键技术的重要实现路径,同时需要做到从基材材料设计到工程化量产工艺的全链条技术突破。”

“展望未来,陶瓷电极适配风光波动性和高温高压工况,并通过材料设计和结构创新实现技术突破,其兼顾稳定性和成本,是碱性电解槽领域的突破性技术路线与未来方向。陶瓷电极具备七大核心优势:一是耐腐蚀与气蚀;二是非金属催化材料;三是氢气催化氧化;四是免活化,对环境友好;五是抗逆向电流;六是亲水性好,气阻小;七是本征催化活性好。”宋邦洪说。

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