多数电解槽供应商销售的是整机。而评估材料的实验室,或自行搭建单电池硬件的团队,需要的是零部件。本文说明采购 AEM 部件涉及哪些内容:需要指定什么、箱子里有什么,以及哪部分搭建工作仍由你负责。

多数电解槽供应商销售的是整机:你给出产量要求,他们交付一台能产氢的设备。
对于比较膜材料的实验室、自行搭建单电池硬件的团队,或是要测试某种催化剂能否承受自身工况的企业来说,单个部件往往比整机更有用。
这些买家要的是零部件:按张购买的电极、可以拆开的测试电池、可以加装测量仪表的电堆。
因此,本文讨论的是部件采购而非整机采购:需要指定什么、到货包含什么,以及哪部分搭建工作仍由你负责。
可单独购买的部件
共有四类,层层嵌套:电极装入单电池,单电池组成电堆,电堆装入系统。
在越低的层级采购,意味着越多的搭建工作由你完成,结果也更多需要你自己解读。
| 产品说明 | 标准规格 | 交货期 | |
|---|---|---|---|
| HXP-an阳极 | 在泡沫镍上直接生长的 NiFe 层状双金属氢氧化物,无黏结剂 | 200 × 300 mm · 300 ± 20 µm | 2 周 |
| HXP-ca阴极 | 碳纸负载 Pt/C 或 PtRu/C,0.2 mgPGM/cm² | 200 × 300 mm · 260 ± 20 µm | 2 周 |
| HXS-0研究用单电池 | 可自行组装和拆开的单电池或短堆 | 活性面积 1–25 cm²114 × 85.6 × 136 mm · 4 kg | 按订单生产 |
| HXS-22 kW 电堆 | 500 L/h,0 或 10 barg,可直接加装测量仪表 | 固定配置 | 请询价确认 |
定制尺寸和厚度按订单生产,逐单报价。
你需要指定什么
电极需要指定三项:规格尺寸、厚度和数量。
研究用单电池则是另外三项:活性面积、单电池数量和流场。活性面积由垫片开窗而非极板决定,因此可通过选择垫片开窗尺寸来确定,无需重新加工极板。
标准流场为单蛇形。如测试目标需要,也可加工其他流道形式。
有一项是刻意不包含的。标准研究用单电池出货时不含膜电极(MEA),因为在这一层级购买单电池的团队,大多是在评估自己的膜。如果你不想自己制作这一部分,我们也可以一并供应。
我们提供的 MEA 由三部分组成:HXP-an 阳极、HXP-ca 阴极和 AEM 膜。每一部分单独订购;用于自制催化层的离聚物也是单独的订购项。各部件都有独立页面,链接见下文。
采购部件并不是购买整机的省钱办法。它是另一种采购,你发出的规格决定了到货的大部分内容。
如何解读部件技术参数表上的数值
部件数值与系统数值的测量方式不同,两者混用可能导致错误的比较。
我们的电极数值来自三电极半电池测试,数据旁同时注明电解液和温度。阳极 Tafel 斜率为 98.7 mV/dec;阴极方面,PtRu/C 为 45.7 mV/dec,Pt/C 为 52.2。
这些数值描述的是电极,而不是单电池。把同一电极放进 60 °C 的零间隙单电池中,真正重要的数值就变成了你所用电流密度下的单电池电压。
两种电极均已完成 10,000 次加速应力循环,在 1.0 与 0.05 A/cm² 之间每五秒切换一次。再强调一次:这是电极层面的结果,不是电堆寿命。
电堆层面的数值,请参考 HXS-2 电堆。它已累计运行超过 3,000 小时。我们发布的长期分析覆盖其中 2,281 小时的区间,测试条件一并载于耐久性技术笔记。
- 解读电堆耐久性数据→已发布的 HXS-2 2,281 小时区间数据,附测试条件。
- HXP-an 与 HXP-ca 技术参数表→半电池 Tafel 斜率与 10,000 次循环应力测试结果均在此列出。
一项我们刻意限定范围的说法
阳极不含任何铂族金属(PGM)。这是 AEM 真正值得关注的地方,也是材料采用镍和铁而非铱的原因。
阴极并非无 PGM。它采用 Pt/C 或 PtRu/C,载量为 0.2 mgPGM/cm²。我们宁可直说,也不愿让“无 PGM”这个词覆盖整个单电池。
催化剂配方和涂覆工艺属于专有技术,因此技术参数表描述的是电极的性能表现,而不是制造方法。
哪个层级适合你的工作
选择通常取决于你希望能改变什么。
- 比较膜或催化剂:按张购买电极,装入你自己的单电池硬件。
- 在受控条件下评估完整 MEA:选用研究用单电池,根据手头的材料量选择活性面积。
- 测量电堆随时间的表现:选用 2 kW 电堆,在你的试验台上加装测量仪表,而不必用单电池重新组装。
- 为其他用途生产氢气:选用 2 kW 系统,系统辅助设备(BoP)不再需要你操心。

团队往往一次升级一个层级,而较低层级获得的数据,正是让下一次采购更加明确的依据。
只要告诉我们运行条件和测量目标,我们就会说明哪个层级合适,包括更便宜的方案反而更合适的情况。
- HXP-an · 无贵金属阳极→泡沫镍负载 NiFe,规格、最小起订量与交货期。
- HXP-ca · 低贵金属载量阴极→Pt/C 与 PtRu/C 两种选项,0.2 mgPGM/cm²。
- HXS-0 · 研究用单电池→1–25 cm²,由你自行组装。
- HXS-2 · 2 kW 电堆→长期耐久性数据背后的电堆。
- AEM 膜 · 阴离子交换膜→MEA 的第三部分,可小批量供应。
- AEM 离聚物粉末→供自制催化层的团队使用,0.8 g 瓶装。
- AEM 已经过验证了吗?→我们的耐久性数值涵盖什么,又不涵盖什么。
- 技术参数表→六款产品,无需填写表单。
- 如何解读电解槽报价单→比总价更重要的那几行。
- AEM 水电解:技术与实测数据→AEM 水电解的原理,AEM、PEM 与碱性路线对比,以及我们电堆背后的实测数据。
- 什么是电解槽电堆→电堆由什么构成、单电池数量如何决定产量,以及哪些因素决定性能。
- 什么是 MEA→电极最终装入的组件。
- 什么是离聚物→按瓶销售的粉末,以及阳极级与阴极级为何不同。
- 如何选择 AEM 测试电池→如何围绕样品指定单电池硬件。
常见问题
AEM 电极和单电池能否脱离系统单独购买?
可以。HydroXpand 将阳极、阴极、离聚物、膜和研究用单电池作为独立部件销售,最小起订量为一张电极。
AEM 电极的交货期是多久?
标准尺寸为两周。
研究用单电池的活性面积范围是多少?
1 至 25 cm²,由垫片开窗决定。
参考资料
- EU harmonised accelerated stress testing protocols for low-temperature water electrolyser, EUR 31748 EN — European Commission Joint Research Centre, 2024
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