新型耐腐蚀超级钢打破瓶颈,高效电解水制氢迎来规模产业化契机!
在氢能制造领域,电解水制氢设备运行受到双极板耐腐蚀能力不足的影响,质子交换膜和海水制氢设备工作在氧化工作电位和酸性水溶液中,金属双极板发生腐蚀溶解造成电堆性能衰减。传统工业方案选用昂贵的钛材料并涂上贵金属保护层,让双极板构件成本占到整个电堆成本的50%,限制了绿色氢能装备的规模推广。
科研人员在金属材料表面保护领域取得新进展,开发出制氢专用不锈钢新型特种合金材料,通过序贯双钝化保护技术在铬氧化物基层上自发形成二次锰基保护层。双层复合钝化膜让新材料能够承受1700毫伏的工作电位,抗拉强度达到1200兆帕,界面接触电阻稳定在8毫欧平方厘米以下,具有优良的抗酸腐蚀和抗氯离子穿透性能。
新材料的研发改变了制氢核心部件的材料选择,把电解槽双极板结构材料用量成本降低到传统方案的40倍以下,同时能够适配现有的工业不锈钢轧制生产线。随着吨级材料拉丝和板材冲压工艺逐步成熟,制氢设备可以直接利用天然海水开展稳定电解反应,推动我国绿色氢能制造走向低成本规模应用。



