海倍思创新论坛 | 张银和：《KMem®阴离子交换膜及其电解水制氢应用》

嘉膜科技（厦门）有限公司

运营总监   张银和

我今天分享的是KMem®电解水制氢阴离子交换膜，我主要分四个方面：公司介绍、竞争优势、产品介绍、产品应用。

我们是科技项目孵化、由嘉庚创新实验室联合创始团队共同成立，致力于阴离子交换膜和电解水制氢技术的研发和应用，我们的理念应用驱动、协同创新，用心做好每一张AEM膜；我们的核心业务是阴离子交换膜和离聚物溶液、制氢测试设备、技术解决方案。目前我们有三个基地，研发中心在厦门大学翔安校区，商务基地在厦大科技园，生产基地在厦门航空产业园可年产2万平。

我们是攻克AEM制氢技术核心材料先行者，因AEM是继ALK和PEM电解水后的第 3 代绿氢制取技术！而阴离子交换膜是其中最核心一个部件，决定了电解堆的制氢性能、寿命与产业化进程。

我们的创始人是张秋根教授，任公司董事长，是厦门大学的教授、博导、化工系副主任，也是嘉庚创新实验室的研究员和固体表面物理化学国家重点实验室固定成员，从事高性能膜材料与膜应用技术研究20年。从2006年开始AEM开始研究，到08年第一个工作发表，18年开始工程技术研发，20年电解水制氢的研究，21年嘉庚立项，我们是2023年国家重点研发计划“AEM制氢电解堆技术”项目参与者。

依托厦门大学和固体表面物理化学国家重点实验室及嘉庚实验室雄厚的基础研究与技术研发基础， 我们拥有从关键材料到阴离子交换膜 膜电极 电堆的关键技术；其中我们的公司核心阴离子交换膜达到国内外先进水平。

我们从源头创新，自主知识产权，掌握了从 单体、膜材料 到 膜 的全链条产业化关键技术，已完成了核心单体和膜材料公斤量产，已完成年产2000平方的制膜技术开发。

同时掌握“膜-电极-电解堆-系统”的关键技术，可以提供AEM电解水制氢技术整体解决方案，去年我们开发的10千瓦AEM制氢测试系统，运行了1000小时验证，电流密度：10000 A/m2，直流能耗：4.2 kWh/Nm3 H2，产氢纯度(氧含量)：<30 ppm

我们拥有全面的技术研发和工况测试平台，1.我们有核心的材料数据库：具备高分子研发及功能分析表征能力2.研发及工况测试平台,具备AEM电解水制氢全链条研发平台和建立不同应用场景的工况测试平台；完善的研发创新体系，拥有多项自主知识产权。

我们的三大主营产品是KMem® AEM01系列，KMem®AM02系列，KMem® AM-S01，其中AM01和AM02均已对外商售，AM02系列是我们针对AEM电解水制氢特别推出，下面我们也做了相关测试的性能介绍。

AM01系列（AM01-20、AM01-50、AM01-80、AM01-110，其中20、50、80、110对应膜的厚度）是研发团队经过多年研发出的全碳主链类阴离子交换膜，性能达到世界领先水平，具有高离子电导率、高机械强度、高化学稳定性的特点，适用于电解水制氢、碱性燃料电池（氢氧、氨、甲醇等）、燃料电池及二氧化碳电化学还原等应用。

在电解水方面我们推荐AM02系列，在耐碱性优异、溶胀率低、机械强度高、电导率适中、制氢性能优异低溶胀率，目前可提供80微米和110微米、幅宽40CM膜材，到年底可提供75宽幅的卷材，长度可以不限制。

我们测试KMem® AM02-110电导率：82 mS/cm @ 60 ℃， 126 mS/cm @ 80 ℃，测试条件：纯水，OH-形式；

纵横向溶胀率：< 12% @ 80 ℃ 测试条件：1 M KOH，48 h浸泡

在碱稳定性方面，在1M NaOH 80℃中浸泡1万小时基团降解11.7%，1.88万小时基团降解15.2% (11.7% + 3.5%)，在2万小时后就趋于稳定。

机械性能：抗张强度：36 MPa @ 干态/28 MPa @ 湿态

断裂伸长率：61% @ 干态/70% @ 湿态

制氢性能：电流密度：1.65 A @ 1.8 V/2.95 A @ 2 V

直流能耗：4.0 kWh/Nm3H2 @ 1 A/cm2（测试条件：80 ℃，1 M KOH

阳极：1.5 mg/cm2 NiFe @泡沫镍、隔膜：KMem® AM02-80、阴极：0.5 mg/cm2 Pt @泡沫镍）

我们恒电密10000A/M2运行2000多个小时，电压保持在 1.67~1.71 V （温度 80 ℃，碱浓度 1 M KOH）

在关键材料方面我们可以向实验室提供，如扩散电极、膜电极、离聚物和阴/阳极催化剂，测试设备方面可提供AEM专用的单通道和双通道AEM电解水制氢测试仪器；同时我们组建了专业的测试团队，可提供关键材料、工况测试。

我们的产品已在多个领域应用验证，如在氨燃料电池、氢氧燃料电池、电解水制氢、制甲醇、制甲酸，大家也可以在图上看到产品性能指标优越。在AEM电解水制氢不同的应用案例，性能达国际领先水平。

我们也将持续利用自身技术优势，依托厦门大学和嘉庚创新实验室拥有的国际一流研发平台，坚持以创新为驱动，不断攻关技术难点，为氢能等领域提供高质量的阴离子交换膜产品及综合解决方案，努力成为以阴离子交换膜为核心竞争力的全球行业领先新能源新材料科技公司！

谢谢大家！