（1）成果簡介
新能源作為戰略性新興產業，是保障國家能源安全、推動經濟高質量發展的支柱，以其清潔低碳屬性助力減少碳排放、守護生態環境，成為實現“雙碳”目標的核心支撐。電解水制氫是當前生產綠氫（利用可再生能源制氫）的核心技術，其中堿性水電解（ALK）是目前工業化最成熟的技術方案。推動綠氫從示范應用走向工業替代，取決于制氫效率和穩定性的提升與成本降低。催化電極作為電解槽的重要部件，其性能直接影響電解槽的電解效率、能耗水平、使用壽命、穩定性以及產物純度等關鍵指標。礦冶集團北礦新材通過采用電極異質結催化結構設計、高精度等離子噴涂軌跡控制和陽極新型活化等工藝，制備了高性能催化、高結合強度高穩定鎳基電極，并實現了批產。該系列電極針對電解槽中陰極和陽極發生的電化學反應機理不同的特點，通過不同制備技術為陰極和陽極生產定制化催化電極。陰極電極采用的催化材料具有免活化、耐反向電流、高催化活性、高使用壽命等特點；陽極電極通過新型活化后處理工藝，具有更高的催化活性和更低的雜質元素殘留量。該電極系列能有效提高堿性電解槽對綠電工況的適應性，提高制氫效率延長使用壽命，降低制氫能耗，節省制氫成本。
（2）主要性能指標及適用條件范圍
該電極材料適用于傳統堿性電解槽與接入風光綠電的新型堿性電解槽。在4000A/m2電流密度下，電解槽小室電壓可達到≤1.70V，能耗低至4.06kW·h/Nm3；穩定性方面，該電極經過1000次加速抗反向電流啟停測試后，催化性能衰減≤1%。
（3）成果應用情況
已大量在電解槽龍頭企業的1000、2000Nm3/h大型堿性電解槽內列裝應用，有效解決了風、光等可再生能源制備的“綠電”條件下，設備頻繁啟停，且電壓波動大導致的工作可靠性和成本問題，產品性能方面達到了世界先進水平。
（4）成果展示
圖1 高性能鎳基催化材料微觀結構
圖2 電極宏觀外形
圖3 應用部位示意圖