高性能耐蚀金属材料/涂层的设计和制备

新材料及其应用

针对在电解水制氢环境等复杂环境中的腐蚀与失效问题，设计并开发多种新型耐蚀金属材料和耐蚀涂层。研究电解水制氢关键部件材料腐蚀机理，开发出能够适应复杂波动工况条件下长寿命的双极板涂层成分和制备方法，包括金属/非金属复合涂层、高熵导电涂层等等。

目前市场上主流的PEM（质子交换膜）极板涂层材料以贵金属（如Pt、Ir、Ru）为主，虽然具备良好的电化学稳定性和导电性，但高昂的原材料成本严重制约了其大规模应用。与之相比，本技术成果在材料体系、结构设计与工艺集成方面实现多项技术突破，具体优势包括：

（1）性能表现优于国际主流产品，使用寿命延长100%，整体能耗下降3%——5%；

（2）降低系统成本，使PEM制氢系统单位制氢成本降低15%。

涂层涂覆的多孔传输层（PTL）

研究成果处于工业化应用验证阶段，正在装机测试。

PEM制氢极板涂层市场，作为氢能产业链中的关键环节，近年来随着全球对清洁能源需求的持续增长，正迎来前所未有的发展机遇。当前，PEM制氢技术凭借其高效、环保、响应快等优点，逐渐成为绿色制氢领域的主流选择。而极板涂层作为PEM电解槽中的核心功能材料，其性能直接影响电解效率、设备寿命和整体运营成本，因此成为企业和科研机构竞相攻关的技术焦点。

此外，PEM制氢极板涂层市场的快速发展还将带动上游原材料、设备制造和下游氢气储运等环节的协同创新，形成多维度联动的产业生态。未来，通过持续加强技术研发和规模化降本，有望加速PEM电解水制氢在可再生能源消纳、氢冶金、交通能源转型等关键领域的广泛落地。