继今年 5 月,盈锐高科电解水制氢陶瓷电极实现出口日本德山的海外突破后,企业市场捷报持续传来,先后获得华电科工、中集集电、京电设备、中天华氢等多家头部电解槽企业批量订单,陶瓷电极累计订单总量已超 10000 片,获得行业广泛关注。
任何一项新技术走向商业化落地,都需要历经长期研发打磨与多重工况验证。盈锐高科陶瓷电极项目于 2023 年 2 月正式启动研发,2023 年 8 月 30 日正式对外发布陶瓷电极产品。在此后一年多时间内,产品完成多组严苛测试,包含 2000 次以上频繁启停验证、1.9V@8000A/㎡高电流密度性能测试、风光制氢模拟工况试验等。多轮实测结果表明,陶瓷电极十分适配风光可再生能源制氢的复杂工况,是绿氢制备场景下极具竞争力的电极解决方案。项目从研发立项到实现批量商业化落地,仅用时一年半。
据两家欧洲电解槽企业的测试反馈,经过 1000 次以上启停循环测试,盈锐高科陶瓷电极在测试过程中未观测到性能衰减现象。
陶瓷电极能够获得市场认可,源于其高性能、服役寿命长、综合成本可控等综合优势。

风光可再生能源制氢场景的突出行业痛点,来自工况频繁启停带来的挑战。传统电极在此条件下容易出现稳定性下降、性能快速衰减等问题,主要由涂层结合力不足、气蚀破坏、逆向电流冲击、电位腐蚀等多重因素共同造成。
从催化材料角度,对当前已商业化的主流电极类型做技术解析:
(1)镍铝二元电极。以镍铝粉体作为催化原料,采用热喷涂工艺喷涂至镍网基材,经活化除铝后在基材表面生成多孔催化涂层,催化活性主要依赖材料大比表面积。产品短板:①比表面积越高,多孔涂层结构稳定性越弱;②高电流密度工况下,多孔结构抗气蚀能力不足,涂层易脱落;③镍、铝密度差异大,物理粉体混合难以做到完全均匀,运行时电极表面电流密度分布不均,易出现局部过热,存在运行安全风险;④常规推荐运行电流密度不高于 2500A/m²。

(2)多元金属电极。粉体掺杂铁、钴、镍、钼、钨等过渡金属,热喷涂制备于镍网基材,活化除铝形成多孔涂层,依靠过渡金属协同效应以及大比表面积实现催化效果。产品短板:①比表面积提升的同时,多孔涂层稳定性下降;②高电流密度环境下抗气蚀能力有限,涂层易脱落;③设备频繁启停产生逆向电流,会诱发电极腐蚀;④过渡金属与镍基材存在电位差,活泼金属易被电化学腐蚀,造成电极性能快速衰减。
(3)盈锐高科陶瓷电极。采用镍包高活性陶瓷复合粉体,通过热喷涂工艺成型于镍网基材;催化活性来源于材料本征属性,不再依赖多孔大比表面积。核心优势:①摆脱“比表面积越高、抗气蚀性能越差”的矛盾,高电流密度工况下结构稳定;②可免活化处理,避免活化工序对涂层带来损伤,稳定性与环保性更佳;③陶瓷基体耐腐蚀,电化学性能、热稳定性优异;④运行过程涂层生成氧空位,有效增加催化活性位点,具备类半导体特性;⑤含氧空位陶瓷层逆向不导电,规避原电池效应带来的电位腐蚀,适配风光发电波动工况,保障设备长期稳定运行。
盈锐高科是一家立足材料技术的高端制造企业,完整掌握本征催化材料研发、粉体制备、催化涂层设计、热喷涂表面处理全链条技术。可为电解水制氢装备企业提供镍铝合金电极、OER 电极、陶瓷电极的产品及成套解决方案。
企业致力于成为电解水制氢高性能催化电极领域的重要参与者,持续输出国产化新材料技术,助力新能源产业发展。



