AEM（Anion Exchange Membrane）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，主要结构由阴离子交换膜和两个过渡金属催化电极组成，一般采用纯水或低浓度碱性溶液用作电解质，并使用廉价非贵金属催化剂和阴离子交换膜。

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。

目前有做AEM制氢电解槽的企业如德国Enapter、稳石氢能、中电绿波、亿纬氢能、未来氢能、清能股份等。

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尽管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，但目前已有大量企业在进入AEM制氢赛道，供应链日趋完善。

AEM电解水制氢原理图，图源网络

位于膜电极结构中间的电解质隔膜是阴离子交换膜，它具有以下几方面的作用：

● 亲水性：通过渗透压将水从阳机扩散到阴极。

● 传递OH-：将阴极侧产生的OH-传递到阳极侧，这个过程中要使OH-传递阻力尽可能小，即膜要有较高的电导率；

● 隔绝电子：电化学反应与一般的化学反应的一个很大区别在于我们可以利用电能控制化学反应速度和反应方向，使化学反应涉及的电子通过外电路传递，因此交换膜要尽可能绝缘电子；

● 阻隔气体：由于电解水在膜电极两侧产生氢气和氧气，而氢氧混合达到一定比例就会存在燃烧或爆炸的风险，也会降低氢气产率，因此膜要有很好的阻隔气体的性能。

目前，国内外阴离子交换膜厂家的水平差距不大，膜的耐久性成为破局关键。关于阴离子交换膜的企业，有一些是做AEM制氢电解槽的企业自研，如亿纬氢能、清能股份，有一些是专门做膜的企业，如赢创、汉丞科技、IONOMR、嘉膜、聚石氢友等。本文对相关企业做了整理，也欢迎扫码加入电解水制氢产业微信群：

1、亿纬氢能

官网：https://www.evehydrogen.com/

亿纬氢能自主研发的Alkymer®阴离子交换膜材料使用芳环作为聚合物骨架，并通过哌啶阳离子进行离子传导。这种材料具备出色的化学稳定性，得益于其稳定的芳基主链结构和哌啶阳离子的耐碱特性。

AEM膜产品实物图，摄于亿纬氢能展台

亿纬氢能开发了基于功能化聚芳基哌啶树脂的两款阴离子交换膜产品：W-25（厚度25±2微米，均质膜）和W-75（厚度75±5微米，专为电解水制氢设计）。这些产品适用于20-80℃的温度范围，可以广泛应用于水电解器、碱性燃料电池和CO2还原等领域。

Alkymer®阴离子交换膜在离子传导性能方面具有高离子选择性，能够迅速传递阴离子。W-25的离子电导率≥150 mS/cm（80℃，100%RH），W-75的电导率≥130 mS/cm（80℃，100%RH）。

在耐碱稳定性方面，膜在80℃的1M NaOH溶液中浸泡5000小时后，主链没有降解，阳离子基团降解小于5%，使电解槽长期保持高效的离子传导能力。

机械强度方面，在23±2℃、50±5%RH下，氯型阴离子交换膜的拉伸强度≥30 MPa，确保电解槽工作时能够承受更高的压力。

从分子链设计到卷对卷生产，亿纬氢能建立了全自控工业级阴离子交换膜产业链，年产能突破10000 m²。

2、清能股份

官网：https://www.qingnengfc.com/

阴离子交换膜是影响AEM电解系统的性能、寿命、效率以及成本的关键部件之一，也是当前制约AEM电解制氢设备大规模商业化发展的主要技术瓶颈。清能股份的AEM膜采用全饱和碳氢键树脂作为功能团基材，厚度50μm，比目前碱液电解槽采用的PPS膜更薄、用材量更低、成本更低。

清能股份AEM膜技术参数表

清能股份自研AEM膜

清能股份自主研发的AEM电解质膜基于公司在美国专利申请2007/0275291中的多层增强和抗自由基技术，具有高达80cm的幅宽和超过65MPa的抗张强度，是同类产品的1.5至2倍。

这种膜适合大规模生产，提供优越的耐压和气体阻隔能力，确保电解系统的安全运行。此外，其离子传导性能优异，经测试，在性能和寿命上明显超过其他同类产品。

3、赢创

官网：https://corporate.evonik.cn/han-s

在制氢领域，赢创开发的阴离子交换膜DURAION®，可用于碱性膜水电解（AEM电解），使电解水制氢技术更具成本竞争力。

基于专业的聚合物专业知识，赢创开发的阴离子交换膜DURAION®，具有以下特性：

• 极高的离子电导率
• 在腐蚀性介质（如碱性环境）中具有出色的化学稳定性
• 卓越的机械完整性

4、汉丞科技

官网：https://www.hyproof.com/

汉丞科技出品的AEM离子交换膜具备优秀的化学和机械稳定性，能够配合非贵金属催化剂实现高电导率和大电流密度，离子传输能力更好，催化效率更高。

● 选用聚合物作为其主要材料，与PEM制氢用的全氟磺酸质子交换膜相比，性价比更高；

● 采用较低的碱性条件，催化反应能量消耗较低，使制氢过程更加经济高效，易于推广；

● 可广泛用于燃料电池、氢燃料汽车及电力系统储能，还可与太阳能、风能等可再生能源结合使用，实现能源可持续发展。

随着越来越多厂商逐步克服阴离子交换膜的量产挑战，并推动这一核心部件的商业化进程，我们有理由相信，AEM电解水制氢技术将在未来展现更广泛的应用潜力。

5、IONOMR

官网：https://ionomr.com/

Ionomr Innovations 生产的阴离子交换产品 Aemion+™ 具有极高的耐用性和性能，占据市场领先地位。Aemion+™ 在高碱性和强酸性环境中都很稳定，因此可明显延长产品的生命周期，即使在最恶劣的操作条件下也是如此。

这种特殊的稳定性解锁了一些具有突破性的应用，包括首批高效能、无贵金属的氢气制备和使用系统，在降低成本的同时提高了可扩展性。受此发现影响的其他应用包括下一代蓄电池技术（包括锂硫电池、锂空气电池和其他金属空气电池）、工业化学品的生产和回收（包括氢氧化锂）。

Aemion+™ 诞生于一项突破性的发现，此发现消除了导致 AEM 不稳定的根本原因——聚合物结构中的击穿机制。这使得增效能、减资本支出的高温碱性电化学成为可能。

Aemion+™材料的优点：

● 稳定性：在广泛的操作条件范围内具有化学和氧化稳定性 — 产品不仅具有酸稳定性，还可提供强碱性功能（＞2M @ 60°C），可用于最严苛的应用

● 高强度：市场上最坚固的无支撑材料，便于操作、使用寿命更长且膜更薄，提供更低的离子电阻。

● 高性能：在室温和高温下均具有高导电性，可实现高电流密度低电阻应用。

● 可加工：可溶性聚合物置于低沸点溶剂中，可作为一层坚固的工业涂料简单、一致地集成至现有的产品平台。可作为一种稳定的导离子的催化剂粘合剂，并可用于制作三维涂层电极。

● 绿色环保：在产品的整个生命周期中减少对环境的影响。

6、嘉膜科技

官网：http://kmem-tech.com/

嘉膜科技深耕阴离子交换膜及其电解水制氢技术，掌握了从单体、树脂、膜、膜电极、电解堆到系统的产业化关键技术，开发了嘉膜®(KMem®)系列阴离子交换膜产品，已应用于电解水制氢、碱性燃料电池等新兴领域。

嘉膜研发的KMem® AM01 阴离子交换膜基于公开耐碱性最优的结构单元之一，从分子结构设计出发，研发出聚芳基亚烷基类阴离子交换膜，材料完全国产化，并实现了高一致性批量生产通过超1万小时长时间运行测试。

摄于嘉膜科技展台

根据产品参数的不同，该系列的阴离子交换膜型号分为AM01-20、AM01-50、AM01-80、AM01-110，其中AM01-20、AM01-50、AM01-80适合用于燃料电池，AM01-80、AM01-110则更适合用于电解水制氢系统。

7、聚石氢友科技

安徽聚石氢友科技是聚石化学与合肥工业大学联合成立的，专注于阴离子交换膜的研发、生产与销售。其研发的阴离子交换膜AEMemr™可应用于电解水制氢系统、燃料电池系统及电化学合成氨等电化学能量转换装置。

AEMemr™阴离子交换膜，摄于聚石氢友展台

• 用于水电解设备：高强度的AEMemr™可应用于阴离子交换膜水电解，40微米的厚度下可轻松应对粗糙金属扩散层。

  可匹配非贵金属催化剂(1.8V，23A/cm²，1M KOH，80°C)制备出高纯度氢气（>99.98%），并表现出突出的法拉第效率(>98.5%)。

• 用于燃料电池：高强度的AEMemr™可应用于阴离子交换膜燃料电池，40微米的厚度下也不大量牺牲其电化学性能。

  可兼容多种阴阳极催化剂，其基于Pt/C催化剂在0.65V下表现出1.7A/cm²的电流密度。电池的峰值功率密度为1.3W/cm²，并且膜电极表现出较低面电阻(0.067 ohm cm²)。

8、立膜科技

碱性阴离子交换膜40μmAEM

• 具有高碱性稳定性、高离子电导率、低面电阻、高机械强度高尺寸稳定性和自支撑等优点。
• 适应于高温高碱液浓度的场合。
• 阴离子交换膜可选择性透过阴离子，广泛用于碱性燃料电池、电解水制氢、二氧化碳还原、液流电池、盐湖提锂、废酸脱除、渗透能发电海水脱盐等领域。

中科氢易阴离子交换膜，摄于中科氢易展台

• 特点：可在30%KOH环境下长期稳定运行。
• 使用条件：高浓度碱液，中高温环境，EHYDRO®AEM-02是固态电解质阴离子交换膜一种，也叫离子溶剂膜，骨架为芳香基结构。
   

氢鸾科技阴离子交换膜，摄于氢鸾科技展台

氢涞新能源科技（常熟）有限公司，由全球知名的Dioxide Materials创业团队Mase教授和倪徵博士共同创立。自2011年开始研发阴离子交换膜、催化剂等低成本制绿氢材料及设备，具有覆盖全产业链的专利群和产品。氢涞科技将为可再生能源行业提供终极解决方案。

氢涞科技的产品突破了阴离子交换膜工业化工程中离子导率低、碱液中稳定性差、寿命低、面积尺寸受限制等瓶颈，在1A/cm²电密条件下实测超过10,000个小时。目前其工业级膜电极已经做到有效面积达1,000平方厘米，实测稳定性超过7,000个小时。

公司的产品结构优异、成本低、性能突出，且不含氟和贵金属，各项指标全球领先，已具备大规模工业量产条件。公司依托其自身工程化能力，已经完成全球首台单机大体量AEM电解槽的开发定型。

深圳通微新能源科技有限公司成立于2020年，是一家致力于电解水制氢复合隔膜、液流电池隔膜、AEM隔膜、固体氧化物燃料电池（SOFC）的研发、生产和销售的公司。

来源：艾邦氢科技网综合整理