天津大学科学技术发展研究院

成果推介|天津大学高价值科技成果系列之:康建立团队——一体式高熵合金制氢电极

日期:2026-06-25 作者: 浏览:


视频链接:https://mp.weixin.qq.com/s/KBQZt3aTMZ-cJfag7SFZdw

    所属领域

新能源/ 氢能 / 电解水制氢

成果介绍

行业痛点  

 传统碱性电解槽电极采用"纯镍网基底+催化剂喷涂"模式,存在三大瓶颈:原料成本高,三步工艺流程繁琐,涂层易脱落导致性能衰减,成为制约绿氢大规模应用的关键制约因素。

解决方案

     突破性地采用"纳米多孔一体式多元合金电极"设计,将催化功能直接"长"在合金网里——无需喷涂!通过五种以上过渡金属的高熵合金化协同效应,经电化学腐蚀原位构建纳米多孔结构,实现催化活性与导电性双提升。三步工艺简化为两步,产品可直接替换现有碱性电解槽镍网电极,无需任何设备改造。

核心优势:

     1)电极成本降低60%,电极成本占比从36%降至16%;

     2)性能优异,高熵合金耐腐蚀性和耐磨性远超纯镍,纳米多孔结构提升催化活性;

     3)工艺简化,三步变两步,良品率和一致性提高;

     4)能耗降低,优化结构降低接触电阻和过电位。

主要指标


所属领域

  • 新能源/ 氢能 / 电解水制氢

知识产权


专利名称

专利号

核心创新点

一种高效自支撑催化电极制备方法和应用

ZL201710119624.9

实现催化电极自支撑结构,简化装配流程,提升电极使用寿命与工况适应性

一种高强纳米多孔镍膜的制备方法

ZL201410046757.4

突破纳米多孔膜强度瓶颈,兼顾多孔结构与机械强度,拓宽工业应用范围

柔性纳米多孔金属箔电极及制备方法

ZL201610521843.5

赋予纳米多孔电极柔性特性,适配曲面、可折叠设备场景,提升安装灵活性

一种纳米多孔高熵合金电极及其制备方法和应用

ZL201710722443

非贵金属多孔高熵电极材料结构简单,原料含量丰富,价格低廉,且制备条件可控


团队介绍

建立教授(天津大学材料科学与工程学院英才教授)深耕高熵合金电解水制氢领域多年,带领团队攻克一体式电极核心技术。成果已在天津纳金绿能新材料有限公司落地应用,并获天津大陆等多家头部电解槽厂商测试验证,产品性能与稳定性获行业高度认可。


应用领域


    可再生能源制氢:完美适配风电、光伏波动性电源系统

    工业绿氢生产:服务化工、冶金、石化等行业大规模用氢需求

    加氢站现场制氢:降低建站运营成本,助力氢能交通发展


    合作对接

    合作方式:专利许可、转让、作价入股等。

    联系方式:成果转化处 022-27400019   cgzh@tju.edu.cn

    意向征集

    咨询电话:成果转化处 022-27400019

    征集邮箱:cgzh@tju.edu.cn

    办公地址:天津大学北洋园校区1895行政楼B211

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