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近日,山海氫(上海)新能源科技有限公司與上海氫器時代科技有限公司(上海電氣全資子公司)、復旦大學、上海理工大學聯(lián)合申報的“高電密寬負荷PEM膜電極關(guān)鍵技術(shù)與連續(xù)化制造”項目,成功入選上海市2025年度關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)計劃“新能源”項目。該項目聚焦質(zhì)子交換膜(PEM)電解水制氫核心材料與裝備的國產(chǎn)化突破,旨在推動綠氫成本大幅下降,助力我國能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型與“雙碳”目標實現(xiàn)。
山海氫作為項目主導單位,依托其在PEM電解水制氫催化劑、漿料配方及膜電極制造方面的核心技術(shù)積累,以及自主建設的年產(chǎn)7GW全自動膜電極生產(chǎn)線,為項目產(chǎn)業(yè)化實施提供了堅實保障。上海電氣憑借其在高端裝備制造與系統(tǒng)集成領域的豐富經(jīng)驗,已建成國內(nèi)領先的PEM電解槽多功能測試驗證平臺,為項目提供了先進的系統(tǒng)集成能力和工程化驗證平臺。復旦大學在基礎材料研究與催化劑原子級設計方面具有深厚積累,其研發(fā)的"熟化誘導嵌入式催化劑"技術(shù)為項目提供了重要的理論支撐。上海理工大學在氫滲透機理研究與復合膜開發(fā)方面具有顯著優(yōu)勢,有效解決高溫強酸環(huán)境下膜的氫滲透控制難題。這種“產(chǎn)-學-研-用”緊密結(jié)合的模式,有效加速了科技成果向現(xiàn)實生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化。 本項目旨在攻克PEM電解槽材料-部件-系統(tǒng)全鏈條核心技術(shù),重點實現(xiàn): ● 開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高性能低銥催化劑,實現(xiàn)銥載量0.3mg/cm2的技術(shù)指標,在3A/cm2電流密度下槽電壓降至1.72V,催化劑理論壽命超過15年; ● 研制低氫滲透復合質(zhì)子交換膜,在3MPa/65℃工況下實現(xiàn)氧中氫含量≤0.25%@0.5A/cm2,突破系統(tǒng)安全運行瓶頸; ● 優(yōu)化年產(chǎn)7GW的膜電極智能化生產(chǎn)線,實現(xiàn)膜電極厚度均一性±3μm,量產(chǎn)良品率98%以上的行業(yè)領先水平; ● 開發(fā)250標方寬負荷PEM電解槽系統(tǒng)(可俯沖至1000方),實現(xiàn)5%-400%負荷范圍內(nèi)的穩(wěn)定運行,完成離網(wǎng)制氫驗證。 項目完成后,預計將推動電解槽設備成本降低40%,制氫成本降至15元/公斤以下(0.2元度電),為我國氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供重要技術(shù)支撐。 此外,入選的氫能相關(guān)項目還有: ○ 硅基雙極板氫燃料電池系統(tǒng)及兩輪車場景驗證,上海氫洋科技有限公司承擔 ○ 陰離子交換膜電解水制氫關(guān)鍵材料及大功率電堆設計技術(shù),上海氫鸞科技有限公司承擔 ○ 陰離子交換膜電解水制氫關(guān)鍵材料及大功率電堆設計技術(shù),上海清能合睿茲新能源科技有限公司承擔 ○ 質(zhì)子交換膜電解水制氫高性能膜電極開發(fā)及批量化制造技術(shù),上海唐鋒能源科技有限公司 ○ 面向氫能兩輪車與具身機器人應用的燃料電池與固態(tài)儲氫系統(tǒng)研究,上海卓益得機器人有限公司承擔