韓國能源研究所（KIER）研究團(tuán)隊成功開發(fā)一種用于堿性水電解的新型電極。該電極采用氧化鎳與鎳鈷合金復(fù)合結(jié)構(gòu)，由Kyung-Soo Kang和Hyun-Jun Lee領(lǐng)導(dǎo)完成，完全摒棄鉑、釕等貴金屬催化劑，預(yù)計可將綠氫生產(chǎn)材料成本降低約99%。相關(guān)成果已發(fā)表于《Advanced Science》期刊。

傳統(tǒng)堿性電解水技術(shù)因反應(yīng)動力學(xué)緩慢，常依賴昂貴的鉑和釕催化。當(dāng)前鉑價約58美元/克，釕價約54美元/克，而新電極所用的鎳和鈷參考價分別僅為0.02美元/克和0.05美元/克。研究所指出，材料成本下降99%僅指電極本身，Zui終綠氫價格仍受電價、設(shè)備壽命、維護(hù)及壓縮等環(huán)節(jié)影響。

在性能測試中，該異質(zhì)結(jié)電極展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。在10 mA/cm2電流密度下，其過電位僅為22.7 mV，約為商用鉑電極（56.5 mV）的40%。研究人員表示，這一指標(biāo)處于近三年無貴金屬堿性電極的Zui高水平。較低的過電位意味著電化學(xué)過程中的能量損耗減少。

為驗證工程可行性，團(tuán)隊構(gòu)建了直徑8.7厘米的單電池進(jìn)行測試，運行電壓較傳統(tǒng)鎳基電極降低11%，有助于直接削減電解槽耗電量。在耐久性方面，電極經(jīng)受住600次連續(xù)啟停循環(huán)后未出現(xiàn)明顯性能衰減，契合光伏與風(fēng)電等波動性可再生能源的直接供電需求。

目前團(tuán)隊已成功制備直徑40厘米的電極樣品，下一步目標(biāo)是擴(kuò)大至5,000平方厘米，以適配兆瓦級堿性電解槽系統(tǒng)。盡管放大過程中仍面臨均勻性、傳質(zhì)及量產(chǎn)工藝等挑戰(zhàn)，該技術(shù)已證實了通過低成本非貴金屬同時降低電解能耗與貴金屬依賴的可行路徑。

資料來源：EcoInventos；原文發(fā)布日期：2026-10-26。本文為資料編譯。