ALK、PEM、AEM、SOEC等四种制氢电解槽产线介绍 - 技术 - 新能源网

ALK、PEM、AEM、SOEC等四种制氢电解槽产线介绍

DT新能源 2024-01-03

我国主流的电解槽按水电解技术可分为 ALK、PEM、AEM、SOEC 四种类型，在产业成熟度方面，ALK 水电解技术已经完成商业化，产业链整体比较成熟，PEM 技术目前处于商业化初期，受益于各地政策规划未来行业规模与产业链国产化趋势有望进一步加强: SOEC 与AEM 技术目前大部分处于研发与示范阶段，仅有少量产品试点商业化。

一、制氢电解槽常见种类

我国主流的电解槽按水电解技术可分为 ALK、PEM、AEM、SOEC 四种类型，在产业成熟度方面，ALK 水电解技术已经完成商业化，产业链整体比较成熟，PEM 技术目前处于商业化初期，受益于各地政策规划未来行业规模与产业链国产化趋势有望进一步加强: SOEC 与AEM 技术目前大部分处于研发与示范阶段，仅有少量产品试点商业化。

二、制氢电解槽生产工序

1.碱性电解槽

碱性制氢电解槽的结构，主要有隔膜、正/负极网、极板、极框、垫片、紧固螺杆与螺母、端板等。

从结构上看，碱性电解槽的组装跟氢燃料电池电堆类似，在端板的基础上，逐一装配极板、支撑网、负极网、隔膜、正极网、支撑网、极框、垫片，再以此重复，最后装上另一端的端板，用紧固螺杆固定。

另外，极框在经过粗、精立车后与极板焊接，再与镍丝网焊接，而隔膜、极板、镍网、垫片均需切割后组装。

电极、隔膜和密封垫片是碱性电解槽的关键材料。电极通常采用镍网或泡沫镍，其性能对电流密度和电解效率有决定性影响，其成本约占系统成本的28%；隔膜用于将两极隔离开，要求保障气密性的同时，降低电阻以减少电能损耗，密封垫片用于解决极片之间的绝缘问题，其绝缘性能对电解效率、安全、系统使用寿命均有影响。

2.PEM电解槽

电解槽是电解反应制氢的核心装置，PEM电解槽采用质子交换膜作为电解质，结构和性能具有一定优势。PEM电解槽同样由多个电解单元堆叠而成，每个单元均由质子交换膜、催化剂、气体扩散层和双极板构成。

PEM电解槽使用质子交换膜作为固体电解质，替代了碱性电解槽使用的隔膜和液态电解质(KOH溶液)，内阻更小、内部结构更为紧凑，电解效率大幅提高，规模选择也更为灵活。

本文内容来源于：DT新能源，责任编辑：胡静，审核人：李峥

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