關于AEM電解槽的火熱程度，已經不必多說，自2024年開始，國內AEM電解槽廠商開始增多，AEM電解槽開始進入市場并迅速站穩腳跟。

但關于陰離子交換膜的技術性難題也一直是熱議話題，氫能觀察轉載國內AEM電解水制氫設備方案提供商陽光綠氫關于AEM電解槽的見解，希望可以給大家一點啟示。

先搞懂：AEMWE到底是啥制氫技術？

要理解AEMWE，先得說說它的“前輩們”——堿性電解水制氫（AWE）和質子交換膜電解水制氫（PEMWE）。

技術對比：AWE vs PEMWE vs AEMWE

三種電解水技術核心指標對比

而AEMWE就像一位“集優選手”：

結構類似PEMWE，但用陰離子交換膜（AEM）替代昂貴質子膜；電解液只需純水或稀堿；催化劑可用鎳、鐵、鈷等非貴金屬；工作電壓僅需1.6–2.2V，能效媲美PEM。

簡單說，給它通上1.6-2.2V的電，它就能把水分解成氫氣和氧氣，既保留了質子交換膜的高效，又延續了堿性電解的低成本，這就是它的核心魅力。

核心部件大揭秘：AEM電解槽里藏著啥？

AEM電解槽看著復雜，其實核心就是“四大件”的組合：陰離子交換膜（AEM）、催化劑層、氣體擴散層和雙極板，它們各司其職，缺一不可。

AEM電解槽結構示意圖

核心部件1：陰離子交換膜（AEM）——“離子快遞員”

它像一道智能門禁：只允許氫氧根離子（OH?）； 堅決阻止氫氣和氧氣“碰面”，避免混合爆炸；同時具備高離子電導率、強化學穩定性與機械強度。就像一位精準的“離子快遞員”，只送指定包裹，絕不亂闖。

核心部件2：氣體擴散電極——反應“主戰場”

氣體擴散層：負責“運原料”——把水送進去，把氣體排出來；

催化劑層：是“反應加速器”，能讓水分解的速度大大提升，而且這里用的是成本親民的非貴金屬，比如鎳、鐵之類的化合物。

核心部件3：雙極板——“能量傳送帶”

主要負責導電和傳輸電解液，普通鍍鎳不銹鋼即可勝任，導電好、耐腐蝕、成本低。

電極-陽極

電極-陰極

AEMWE的性能好不好，全靠核心材料“撐場面”。現在科學家們主攻的方向，就是讓膜材料更耐用、催化劑更高效。

X射線熒光衍射儀

陰離子交換膜（AEM）：高效穩定——從“易壞”到“扛造”

早期的AEM有個大問題：在強堿、高溫的工作環境下容易“掉鏈子”——膜里的化學鍵會斷裂，導致性能下降。

當前，提升陰離子交換膜性能的研究主要圍繞三大策略協同展開：

陽離子基團的分子設計：通過合成哌啶異構體、剛性籠狀奎寧、N-螺環陽離子等新型功能基團，從分子層面顯著增強其耐堿穩定性。

膜內微結構的精細調控：通過構建親/疏水微相分離或引入自具微孔結構，同步實現高離子電導率和優異的尺寸穩定性（低溶脹度）。

復合材料的運用：將無機納米顆粒（如SiO?, TiO?）分散于聚合物基質，以增強機械性能、改善尺寸穩定性并輔助離子傳導。

其中，全碳骨架/全芳環聚合物，因其主鏈不含易降解的化學鍵，展現出本征的高化學穩定性，是解決AEM長期耐久性難題的極具前景的材料體系。

電極催化劑：低成本——告別“貴金屬依賴”

電解水制氫，電極催化劑是“動力源”。過去最牛的催化劑是銥、釕這類貴金屬，性能雖好，但價格堪比黃金，根本沒法大規模用。

AEMWE的堿性工作環境，給了非貴金屬催化劑“發光的機會”。現在常用的過渡金屬（像鎳、鐵、鈷）及其化合物，就是性價比超高的選擇：

氧析出反應（OER）催化劑：這是電解水的“耗電大戶”，科學家們研發的鎳鐵尖晶石氧化物（比如NiFe?O?），只要1.65V的電壓就能達到1A/cm2的電流密度，還能連續工作上千小時，性能直逼貴金屬。

氫析出反應（HER）催化劑：鉑（Pt）是傳統HER催化劑的“天花板”，但現在的鈷硫化合物（比如Co?S?），通過特殊結構設計（3D立體生長），能提供超多反應位點，在堿性溶液里不僅活性高，穩定性也特別好。

來源：陽光綠氫

2025年度氫能產業“金鼎獎”評審通知

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評選范圍全面覆蓋氫能全產業鏈核心環節，囊括制氫、電解槽、儲運及核心零部件等領域的優質企業品牌、前沿創新產品、關鍵創新技術與典型應用案例，實現對產業優質資源的精準挖掘與整合。本次評選以“樹立行業標桿、賦能高質量發展”為核心宗旨，通過遴選產業鏈各環節的優秀典范，發揮榜樣示范引領作用，凝聚產業發展共識，引導行業資源向創新驅動、綠色低碳方向集聚，助力氫能產業高質量、規范化發展！

獎項設置

01 2025 年度氫能領軍人才年度成就、創新應用、技術專家

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03 2025 年度氫能燃料電池領軍企業電堆及相關核心產品

04 2025 年度氫能儲運加裝備領軍企業液氫、加氫站、壓縮機等

05 2025 年度氫能測試與裝備領軍企業綜合裝備、涂布設備、測試平臺、 測量設備、激光設備

06 2025 年度氫能最佳材料部件供應商膜電極、雙極板、壓縮機、傳感 器、氣體擴散層、密封材料、質子交換膜、碳紙、催化劑、DCDC 等

07 2025 年度氫能交通示范領軍品牌重卡、兩輪、低空經濟

08 2025 年度氫能最佳服務機構協會媒體、服務機構、產業園等

09 2025 年度氫能優秀項目案例綠氫項目、零碳案例

10 2025 年度氫能年度新銳企業成立三年內新銳企業評選流程

01 2026 年 1 月 15 日—3 月 20 日征集申報企業、高校、科研機構、個人按要求 填寫并提交申報表，組委會審查申報材料。

02 2026 年 3 月 21 日—3 月 25 日專家初評 組織專家對申報材料進行初評審核。

03 2026 年 3 月 26 日—3 月 31 日補充材料。

04 2026 年 4 月 1 日— 4 月 15 日組織專家就初篩名單進行綜合評審，評選出“氫能金鼎獎”。

05 2026 年 4 月 22 日發布評選結果，于 CHEC2026 期間舉辦頒獎儀式。

評選報名

張老師 18088655286

劉老師 13756043953

郵箱：qn@21xny.com