AEM,是一种阴离子交换膜电解水制氢技术,其原理是利用阴离子交换膜作为电解质,通过电解水产生氢气。


AEM电解水制氢原理图,来自网络

电解水工作原理如下:

STEP 1
在电解槽的阳极、阴极两端外加直流电压。

STEP 2
水由阳极穿过AEM渗透到阴极。

STEP 3
水在阴极催化剂作用下接收电子发生析氢反应(HER)产生氢气,氢气透过气体扩散层GDL释放出来。

STEP 4
HER: 4H2O+4e-→4OH-+2H2

STEP 5
HER产生的氢氧根(OH-)穿过AEM回到阳极。

STEP 6
OH-在阳极催化剂作用下发生析氧反应(OER)产生氧气,氧气透过气体扩散层与电解液一起流动释放出来。

STEP 7
OER: 4OH-→2H2O+O2+4e-

至此,AEM通过完成水的分解,实现了氢气的高效生产,同时产生的氧气可以继续利用或释放到大气中,没有任何污染环境的成分产生。

AEM制氢综合了ALK制氢和PEM制氢两大技术的优点

  • 可以在碱性的工作环境中使用非贵金属催化剂,对极板等各类零部件的要求不高,可使用镀镍的不锈钢板;
  • 具备类似于PEM膜电极的结构,可实现高压制氢。


AEM制氢技术距离大规模商业化还有很大提升空间,阴离子交换膜、催化剂等核心部件的开发与应用尚未成熟,
但整个行业对这一技术的发展前景持乐观态度。许多企业都看好该赛道,纷纷投入资源进行研发和探索。

据统计,目前AEM电解槽厂家有稳石氢能、亿纬氢能、卧龙英耐德、中电绿波、未来氢能、亿孚科技、宿迁绿能氢创、清能股份、赛克赛斯、正星氢电、中电丰业、奥扬科技等。下面给大家整理了AEM制氢电解槽厂家,排名不分先后,阅读本文前欢迎扫码进群交流。

1. 稳石氢能
深圳稳石氢能科技有限公司是第三代电解水制氢技术的代表企业,也是从膜到催化剂到膜电极、再到控制系统和系统集成,产研一体的AEM电解水制氢装备企业。
稳石氢能拥有100%自主知识产权的高性能阴离子交换膜制备技术、AEM高效双金属催化剂制备技术、高效OER和HER电极制备技术、电解器系统集成系统控制技术。
2023年2月,稳石氢能发布国内首款自研2.5kW AEM电解槽,单台电解槽额定功率为2.5kW,直流功耗为4.3kWh/Nm³,输出压力为3MPa,最大产氢量达600L/h,冷热启动时间较快,其中热启动时可在60秒内达到0-100%,冷启动时间不超过5分钟,电解槽工作寿命>30000h,系统寿命可达10年。
2. 亿纬氢能
惠州亿纬氢能有限公司(简称“亿纬氢能”)成立于2021年11月,现已具备阴离子交换膜(AEM)、AEM制氢电解槽、氢燃料电池电堆等核心技术能力。
2024年3月,亿纬氢能推出其100kW AEM制氢电解槽该电解槽负载调节范围达到10%~120%,可根据实际需求灵活调动,实现最佳的能耗比。工作电流密度达到10000 A/㎡,运行压力可达1.6 MPa,使用其自主研发的膜电极体系实现高效制氢。
2024年8月,亿纬氢能“悟空”系列AEM制氢系统发布。该系统由5kW AEM电解槽和BOP系统组成的模块单元,通入220 V市电即可独立运行,产氢速率高达1 Nm³/h。
该系统在冷态条件下,仅20分钟的便能达到100%负载的额定工况,热启动则是秒级响应。此外,“悟空”系统还搭载了亿纬氢能自主研发和量产的高性能AEM膜电极,直流电耗低至4.5 kWh/Nm³。
2024年10月18日,亿纬氢能正式发布其AEM集中式制氢系统,宣告其研发的百千瓦级AEM制氢系统平稳运行超2000小时。

AEM集中式制氢系统

该百千瓦级集中式制氢系统(CSM系列)包括CSM20与CSM100两个平台,适用于单一、大型设施中的氢气生产,适用于大规模用氢场景,基于两个平台可按需进行定制化配置,可覆盖5-500标方应用场景。
2025年3月的CHEE 2025上,亿纬氢能重磅推出了兆瓦级AEM新品,正式迈入“单槽规模化”时代,迎来其发展历程中的又一个重要里程碑。该兆瓦级AEM电解槽采用一体化流场设计,实现了效率与寿命的双重提升;采用新一代电极技术,电流密度提升了20%;小室结构的革命性创新,实现了体积缩减30%的“瘦身术”。

1MW AEM电解槽

3. 卧龙英耐德
卧龙英耐德(浙江)氢能科技有限公司(以下简称 卧龙英耐德)为卧龙电驱(股票代码600580.SH)与德国Enapter公司(H2O.FRA)合作成立的合资公司,致力于AEM电解槽技术相关产品在中国区域的发展。
2024年10月,卧龙英耐德发布了国产首台兆瓦级AEM水电解制氢设备——AEM Nexus 1000。弥补了传统制氢设备功率范围窄、启动时间长,与风光耦合度低的痛点,规避了贵金属的依赖,填补了国内绿电制氢从技术研发储备到商业化应用的多项空白。
该AEM制氢系统不仅具备设计紧凑、运行高效、维护简洁,智能控制等优势,并且考虑到客户实际使用情况,兼顾运输与安装的高效与快捷。灵活性高,叠加运行稳定,系统寿命可达8万小时,综合实力引领全球同类产品。
4. 中电绿波
近年来随着氢能源的不断发展,北京中电绿波科技有限公司逐渐由ALK电解槽转型至AEM水电解制氢设备的研发和制造,是目前中国水电解制气设备产品线最全公司之ー。公司专注于将氢能源技术用于可再生能源以及大型储能领域。
2023年8月,中电绿波发布其在线运行的10Nm³/h AEM离子膜电解槽,在采用非贵金属催化电极,槽温80℃,碱液浓度10%、运行压力3.2MPa的工况下电流密度达到11377A/m²,最快冷启动时间16min;具有明显的技术领先优势。 
5. 未来氢能
北京未来氢能科技有限公司是一家专注全球性氢能源技术和装备的高新技术企业,聚焦研发和生产具备全自主知识产权的新一代AEM制氢技术的关键材料和设备。

未来氢能科技AEM阴离子交换膜技术电解水制氢设备

可以看到,基于对AEM制氢技术低成本、高制氢效率的期待,国内越来越多的企业正加速布局和推进AEM制氢电解槽的研发生产和应用,有望实现更加大规模的商业化应用。
6. 亿孚科技
浙江亿孚科技有限公司创立于 2020 年9月。公司致力于成为全球领先的氢能装备技术服务公司,核心产品为电解水制氢设备,以及风光水电等可再生能源制氢、储能系统的一体化智能解决方案。亿孚坚持自主创新道路,掌握了目前国内先进的 AEM 电解水制氢产业化技术和二氧化碳合成液体碳氢链燃料的技术。
亿孚科技自主研发设计的一款AEM电解水制氢设备集制氢,气液分离、干燥于一体的小型制氢系统。该设备的产氢率为500NL/h,氢纯度可达99.93%(最高可达99.99%),功率为2.5kW。

亿孚氢能F系列电解槽

亿孚氢能兆瓦级制氢系统

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7. 宿迁绿能氢创
宿迁绿能氢创于2022年便开始系统布局电解槽技术研发,聚焦AEM电解水技术持续迭代升级,构建了具有自身特色的产业体系,并联合清华大学、华南理工大学等科院所,共同攻克技术难关,最终实现AEM电解槽规模化量产。
3月24日,宿迁绿能氢创科技有限公司发布了其首台单堆1MW  AEM 电解槽产品,该产品集成阴离子交换膜生产技术、轻质化流道框生产工艺、一体化电极与电堆堆叠流水线相结合等多项自主核心技术并能适配波动电源,实现绿氢与绿电的动态匹配。
8. 清能股份
清能股份成立于 2003 年,是全球氢能一体化设备提供商,专注于氢能技术在氢气制取以及应用端的研发与商业化推广。主营业务覆盖燃料电池、电解水制氢及氢能装备三大板块。
清能股份于2024年6月份推出的AEM电解槽,实现了每公斤氢气仅需42kWh的能耗,表现出惊人的性能。
清能股份通过技术创新,成功在实验室条件下验证了该AEM电解槽在0.35A/cm²电流密度和1.56V/cell电压下的以95%的效率稳定运行。这个电流密度与商用碱性电解槽相当,但通过降低工作电压,AEM电解槽的效率提升了20%。
在这次技术突破中,清能股份开发了一种新型电极结构,该结构具有高比表面积和出色的稳定性。同时,设计中去除了昂贵的铱和钛,转而采用成本更低且储量丰富的材料。
紧接着,2024年10月份,清能股份又推出了其最新研发的5 MW AEM电解水制氢系统HET-A1000。该系统由10个500kW单槽堆叠而成,产氢规模可达1000Nmm³/h。
  • 电源输入10kV以内可定制;
  • 最大产氢压力范围在2.0~3.0MPa;
  • 运行温度满足 5~50°C;
  • 热启动时间<10s,冷启动时间<10min;
  • 直流电耗 3.6~4.3kWh/Nm³;
  • 功率波动范围在5~120%;
  • 制取氢气纯度高达99.999%。
     
9. 赛克赛斯
山东赛克赛斯氢能源有限公司是国内从事PEM纯水电解制氢装备的领军企业,在2024年10月的佛山氢能展上,赛克赛斯展出了其最新开发的AEM制氢设备,正式入局AEM水电解技术领域。
该设备采用日本进口的离子交换膜,具有高效低成本的制氢优势:
  • 低成本:使用Ni基等非贵金属催化剂,设备成本低
  • 高性能:响应速度快和电流密度高,与风光电可再生能源制氢契合度高
  • 高纯:采用多级纯化技术,氢气纯度高,可实现高压制氢
  • 弱碱性:弱碱环境下运行,水质要求低,系统腐蚀性小
  • 易操作:设有多种报警探测装置(超压报警,缺水报警等),设备安全可靠
     
  • 输出流量:0-300ml/min
  • 氢气纯度: >99.999%
  • 输入功率:<150W
  • 输出压力:0.02-0.4MPa
  • 尺寸(长×宽×高):420mm*242mm*352
     
10. 正星氢电
正星氢电科技郑州有限公司(以下简称“正星氢电”)是一家位于氢能全产业链前沿的高新技术企业。公司专注于交通基础设施的清洁化和低碳化发展与升级,全方位提供定制化的加氢站核心设备及控制系统、气体增压系统、高压检测系统等综合解决方案。
正星氢电通过对氢能产业链的深度挖掘,业务领域已覆盖氢能制、储、运、加、用、研等全产业链的各个环节,聚焦加氢基础设施建设。在FCVC 2024展会上,正星氢电展出了其全新产品——AEM电解槽。
11. 中电丰业
9月,中电丰业发布其首款阴离子交换膜(AEM)电解水制氢设备。这款AEM电解槽系统能够定制100Nm³/h(500kW)的制氢量,并在10%至120%的负载范围内稳定运行,展现出无与伦比的灵活性和适应性。
即插即用的设计理念,让系统的安装和操作变得异常简便,大大缩短了上市时间,为客户节省了宝贵的时间和成本。同时,先进的安全功能和严格的标准,确保了系统的可靠运行,将风险降至最低。
且这款AEM电解槽系统已经成功获得了中国“氢进万家”示范项目的青睐,成为该项目的首个客户。
12. 奥扬科技
2024年7月,奥扬绿能集团山东奥扬新能源科技股份有限公司发布了额定功率3kw 的AEM制氢装备,该产品采用非贵金属催化剂,设备本身成本较低;运行直流能耗4.3kWh/Nm³ H2@1A/cm²,功率密度高、负荷范围宽、响应速度快,易与可再生能源耦合。
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13. 氢鸾科技
上海氢鸾科技有限公司成立于2016年1月,依托上海交通大学、中国科学院大连化学物理研究所、仙湖实验室的科研资源,以及氢能领域顶尖专家的技术支持,已掌握AEM水电解制氢离子膜、催化剂、膜电极、电堆、系统集成等全套核心关键技术,致力于开发世界领先的具有自主知识产权的绿色制氢关键装备。
2023年,氢鸾科技已研发出3.2kW电堆产品,同年11月,30kW产品下线,性能优于德国同类产品。2024年1月,分布式光伏+AEM离网制氢系统(30kW)在上海测试成功。未来将致力于研发MW级制氢系统,打造AEM示范项目。
氢鸾科技除了AEM水电解制氢设备,还研发了阴离子交换膜、膜电极、催化剂等产品。其中,氢鸾科技和仙湖实验室科研团队合作研发的新一代阴离子交换膜(AEM)电解槽电流密度达传统技术的4-5倍,能耗低至4.3-4.8kWh/Nm³,且无需贵金属催化剂,彻底解决了风光离网制氢的“卡脖子”问题。

200kW AEM制氢系统

3kW AEM制氢系统

30kW AEM电解槽

30kW AEM制氢系统

14. 大陆制氢
天津市大陆制氢设备有限公司作为国内水电解制氢装备领域的领军企业,始终秉持 “科技驱动、创新引领” 的发展理念。今年3月其发布的 AEM 电解槽新品,不仅是大陆制氢技术团队突破传统碱性电解槽局限的里程碑式成果,更标志着其在高效、稳定绿氢制备领域的重要跨越。
该产品通过自主隔膜研发,使用非贵金属电极材料,轻量化极框设计,显著提升了电流密度(1A/cm²@1.8V)与能源转化效率,可在风光电波动场景下保持高稳定性运行,为后续规模绿氢生产提供了可靠解决方案。
15. 氢辉能源
2025年3月26日,第四届中国国际氢能及燃料电池产业展览会,氢辉能源(深圳)有限公司BiLyzer®AEM电解槽正式发布,该产品基于氢辉能源在PEM电解槽领域的堆叠工艺和工程化经验打造而成,采用模块化集成设计,支持快速堆叠扩展。
依托核心团队在材料研发与量产工艺的深厚积累,该产品搭载全自主产权技术——从自研专利聚合物设计到阴离子交换膜研发与规模化制备,再到独有的电极设计,实现关键材料100%国产化。  
16. 天际氢能
天际氢能围绕碱性(ALK)、质子交换膜(PEM)和阴离子交换膜(AEM)三大主流技术路线,搭建起多个电解槽产品创新平台,在核心零部件研发上不断突破,成功攻克诸多行业痛点难题。
其中,天际氢能特别通过AEM技术创新打破分布式制氢成本壁垒,率先突破AEM阴离子交换膜电解槽核心工艺,形成覆盖集中式、分布式全场景的氢能制备体系。为构建"电-氢-电"双向转换的新型能源网络提供核心支撑。据天际氢能官网显示,其还有几款AEM设备产品即将上线。
17. 文景能源
上海文景能源科技有限公司是一家从事氢燃料电池电堆、系统及制氢电解槽的高科技公司。公司孵化于上海交通大学燃料电池研究所,历经10余年技术积淀,具备燃料电池电堆、系统及电解槽的全正向开发能力。
公司主要产品为电堆、系统及电解槽,包括75kW级金属板电堆、150kW级金属板电堆、120kW级石墨板电堆,以及60kW级燃料电池动力系统、120kW级燃料电池动力系统、30kW级固定式发电系统,及30标方级PEM制氢电解槽等。
2024年6月,上海文景能源科技有限公司在FCVC上展出其1-5标方级别AEM电解槽产品。文景能源H系-高压AEM电解槽制氢速率1 Nm³/h,运行压力≤3 MPa,运行温度在40-60℃,电耗在4.5-4.8 kWh/Nm³,可拓展性达20 Nm³/h。
18. 几何未来
8月14日,厦门几何未来能源有限公司发布其自主研发的AEM/ISM高效制氢系统HyBoxTM、HyCellTM系列新产品。
此次发布的HyBoxTM系列 AEM 电解水制氢装备采用非贵金属电极材料,各项指标领先行业水平;全球首台ISM制氢电解槽产品HyCellTM IE 1.0,额定工况下直流电耗4.3 kW·h/Nm³ H2,氢气输出压力高更是高达5 Mpa。
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19. 易普斯能源
易晋斯能源科技(上海)有限公司成立于2015年,专注清洁能源解决方案。主要产品包括:氢能、电解水制氢、气体纯化、热能管理、微通道换热器、微流控我们与行业内的国际知名供应链有着长效的深度合作秉承技术专业性和客户服务至上的理念,致力于为全球用户提供专业的清洁能源系统解决方案。
其工业级AEM电解水制氢电解槽是一款高效能的产品,具备0.1-10Nm³/h的产氢量和超过99.9%的产氢纯度。这款电解槽可采用1M KOH为可定制介质,运行温度在80°C以下。
20. 骤宇新能源
8月7日,骤宇新能源发布其自主研发的AEM制氢设备—LUMINOUS 10(星璨)。新一代AEM制氢设备兼具高电解效率以及低单槽成本优势,可实现快速启停捕捉更多弃风弃光制备绿氢,将广泛应用于绿色甲醇/绿氨制备、分布式智慧能源中心、现场制氢加氢一体站等场景。
21. 氢启能源
氢启能源技术(成都)有限公司创始团队核心成员在高性能氢电源、氢储能领域拥有 22 年的研发经验,开发了一系列储氢材料及氢电源。在2024年10月的佛山氢能展上也带来了其固态储氢瓶以及AEM制氢设备。
  • 产品尺寸:554mm x218 mm x 473 mm
  • 重量:≤ 45 kg
  • 制氢方式:AEM制氢
  • 制氢量:0.5 Nm³/h
  • 氢气纯度:99.999%
  • 电解质:1 mol/L KOH溶液
  • 输入电源:AC220V/50Hz
  • 设备功耗:2.5 kW
  • 制氢压力:≤3MPa
  • 使用年限:5-10年
     
22. 奥德源
奥德源是电解槽催化电极的专业制造商,电解槽膜极距结构解决方案专家,在深耕碱性电解槽电极技术的同时,已启动AEM制氢技术的研发布局,将核心电极工艺延伸至AEM领域,重点突破高活性电极材料与结构设计。
目前,奥德源已推出自主研发的AEM电解槽阳极电极,采用纯镍丝编织工艺,通过柔性连接结构增强电极与隔膜贴合度,抑制气泡生成。在CHEE 2025上,奥德源也展示了其20标方的AEM电解槽。

奥德源20标方AEM电解槽

23. 德林海零碳
4月18日,无锡德林海零碳科技有限公司发布了1Nm³/h 22MPa AEM电解槽。该产品能够有效减少电解水过程中对下游压缩机的依赖,从而消除压缩过程中的能耗,降低设备投入成本,显著提高绿氢生产效率。
同时,该电解槽在结构设计上实现了创新密封结构与高强度极框设计,解决了高压电解过程中可能出现的气密性、安全性问题,以及膜电极的机械强度和寿命问题,实现了在6-22MPa 压力下的长时间稳定运行。
24. 大全集团
9月,大全集团带着其最新的AEM制氢电堆及AEM碱性膜亮相2024 SNEC国际储能&氢能展览会。AEM电解槽产品功率5kW,输出压力≤3MPa,能耗≤4.5kWh/Nm³。

来源:艾邦氢科技网综合整理

根据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书(2020)》预测,2030年中国氢气需求量达3715万吨,2050年达9690万吨。有分析认为,电解水制氢将逐步作为中国氢能供应的主体,在氢能供给结构的占比将在2040、2050年分别达到45%、70%。 因此,在“双碳”背景下,电解水制氢项目成为了市场关注的热点话题。为促进行业信息流通,艾邦建有制氢产业交流群,聚焦氢气生产、碱水/PEM电解槽(隔膜、极板、催化剂、极框、密封垫片等)、PPS、质子交换膜、钛金属、镍网等产业链上下游,设备,材料,配件等配套资源,欢迎大家加入

作者 808, ab