“读懂”PEM制氢钛板涂层市场

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水质子交换膜电解制氢技术的日益普及，为相关关键部件带来了“源泉”。双极板是质子交换膜制氢的关键部件之一，现在越来越多的公司正在寻求部署它们。包括智真股份、三佳机械、云帆氢能、浙江毛毡、金泉亿、博研新能源等。PEM制氢分离器企业数量增加，在表面涂层工艺供应方面创造了新的业务拓展空间。

高工氢能表示，ZenithSource、德国PVT、上海富仪、北京丹普、汇成真空、易派等多家镀膜设备供应商和镀膜工艺服务商已经在布局PEM制氢阳极镀膜市场。ETC。PEM制氢隔膜涂层技术和燃料电池金属板涂层技术有什么区别？在选择涂层材料时两者有何区别？PEM制氢双极涂层还面临哪些挑战？市场需求有增加吗？本文详细介绍了以下内容

PEM钛板镀膜市场布局

PEM水电解制氢具有电流密度高、氢气纯度高、动态响应快等优点，能够适应可再生能源发电的波动性，被评价为一种有前景的水电解制氢技术。在绿氢发展浪潮中，质子交换膜水电解制氢正进入高速增长时代。据不完全统计，目前国内已有30多家主要企业正在筹备PEM制氢技术路径。高工氢电产业研究院预计，到2030年，PEM制氢产能将增至19吉瓦，年复合增长率达124吉瓦。

PEM制氢的向上发展给供应链企业带来了巨大的发展空间，越来越多的人抓住了发展机遇。其中，双极板分割赛道尤为活跃。智真股份、三嘉机械、云帆氢能、浙江毛毡、金泉亿、博研新能源等均宣布研发出适合PEM制氢的双极板，其中不少已达到样品交付阶段。

PEM制氢阳极通常是钛基阳极。这是因为PEM电解水制氢系统在运行时，正极板必须长期处于酸性环境中，具有较长的运行寿命。超过4万小时的条件比较恶劣，传统的不锈钢材料缺乏耐腐蚀性、导电性低，且铁离子的析出容易促进膜的分解和老化，难以满足使用要求。为了保证钛板的耐腐蚀性和导电性，增加其使用寿命，必须在钛板表面镀一层贵金属。在钛板的整个制备过程中，涂层是关键，对于保证钛板具有较强的耐腐蚀性能非常重要。

从布局来看，生产PEM氢气的钛板企业数量不断增加，而涂层是钛板制备的重要环节。国内不少涂装设备供应商和涂装工艺服务商尚未全面启动燃料电池金属板市场，就已开始开拓PEM制氢隔板涂装市场。包括ZenithSource、德国PVT、上海富亿、北京丹普、汇诚真空、一派等。其中，北京金石源科技从去年下半年开始生产PEM电解槽隔膜镀膜设备。上海富仪还推出了PEM制氢钛板镀膜设备，并将提供镀膜服务。今年一派正在加大对PEM水电解镀膜技术开发和市场拓展的投入。

此类公司的数量持续增加。例如，常州一脉作为燃料电池金属板镀膜设备及技术领域的龙头企业之一，投产初期、技术完善、经验丰富、累计产量规模较大，将推出PEM制氢钛板镀膜技术和今年内会推向市场验证，预计会的。

PEM制氢钛板涂层要求和挑战

PEM制氢钛板涂层与燃料电池金属板涂层的技术要求存在一定差异。燃料电池的工作电压通常在06-12V之间，PEM电解水的工作电压通常在16-24V之间。PEM涂层必须承受更高的腐蚀电位。碳纤维不适合丰田MIRAI等条件。内部控制逻辑可防止燃料电池在085V以上使用，以防止涂层加速腐蚀。

另外就是耐久性，燃料电池乘用车的耐久性一般为5000H，商用车的耐久性为15000H，而PEM电解水的耐久性一般为40000~60000小时，其用途也不同。一般都有正极板，但电镀不仅需要在基材上电镀电解水，还要在毛毡和网布上电镀，所以工艺不同。

在涂层材料的应用上，PEM制氢钛板通常采用贵金属复合涂层。贵金属包括铂、铱、金、镍和锆。燃料电池金属板涂层通常使用碳基涂层。这些差异使得两者之间的准备工作变得困难。

“PEM制氢钛板涂层的技术难度略低于燃料电池金属板涂层。PEM制氢钛板涂层是金属与金属的结合，而燃料电池金属板涂层是金属与碳的结合”。首先，前一个过程必须变得更容易。”上海富亿一位官员告诉高工氢能。

PEM制氢钛板的关键题是，面对当前大型化、长寿命电解槽的需求，PEM电解槽钛板具有大面积均匀结构、长寿命运行、低成本等特点。针对低成本制备挑战，钛板的表面涂层以贵金属为主，其在PEM制氢钛板中占据了非常大的成本，因此是降低PEM制氢成本的重要途径。钛板。

目前，国内PEM制氢钛板供应商正在积极寻求降低涂层成本的方法。有些通过减少涂层中贵金属的用量来降低隔膜制备成本。其中，云盘氢能采用扩散层一体化工艺和PVD真空溅射技术，通过在阳极侧采用贵金属复合涂层和在阴极侧采用碳基涂层，有效减少涂层中贵金属的使用量。涂层成本降低50%以上，涂层成本降低30%，电解槽内部的接触电阻也显着降低。此外，浙江毛毡PVD涂层厚度为20至500纳米，在后处理过程中可增加至50微米，有效减少贵金属使用量，降低成本。

“使用贵金属进行涂层的成本太高，有的甚至比贱金属的价格还要高。大家都在寻找替代品，或者希望通过技术手段将PEM氢气转化，以降低表面涂层的成本份额。”北京丹普公司总经理胡忠军告诉高工氢能“质子交换膜制氢钛板镀膜工艺应该比较简单，不会造成太大困难。成本是最大的题。”。

PEM制氢随着PEM制氢的日益普及，钛板表面涂层是一个开始受到关注的细分市场。在实际应用中，哪种涂层厚度、哪种贵金属最合适并没有标准，目前涂层服务提供商基本上根据制造商的要求来设计其工艺，而构建包含它们的系统的公司有只有一点。表面形貌、涂层厚度、接触电阻、腐蚀电流等参数的综合涂层质量评价系统。

与燃料电池金属板涂覆设备的需求相比，PEM钛板涂覆设备的需求更受关注，但目前没有明显的采购需求。一方面，虽然装机容量不足，但PEM制氢量不断增加，但另一方面还不足以推动钛板厂家购买镀膜设备，另一方面，燃料与燃料的原理区别电池金属片镀膜设备和PEM钛片镀膜设备规模都不大，工艺贵金属镀膜相对简单，如果基于燃料电池镀膜设备进行调整和应用，基本可以满足镀钛镀膜的需要。

PEM制氢钛板涂层需要多维度优化，但显然是一个值得探索的增量市场。

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