在全球应对气候变化与低碳转型的背景下，可再生能源及配套储能技术的创新发展成为关键。作为清洁能源载体的氢气，其绿色制备技术日益受到重视。水电解制氢技术因其可持续性特征成为研究热点，主要包括碱性电解（AWE）、质子交换膜电解（PEMWE）和阴离子交换膜电解（AEMWE）三种技术路线。其中，AEMWE技术融合了PEMWE的高效性与AWE的低成本的优势，展现出显著的成本竞争力和可持续发展前景。
AEM电解槽结构类似于PEM电解槽，主要由阴离子交换膜、过渡金属催化电极极板、气体扩散层和垫片等组成，常使用低浓度碱溶液作为电解液，阴离子交换膜作为电解质，电解槽工作时可选择性地传导 OH- 离子等阴离子，同时阻断阳离子。AEM电解槽的工作原理与PEM电解槽类似，但电荷载体相反。在AEM电解槽中，阴离子从阴极迁移到阳极，而在PEM电解槽中，阳离子（质子H+）从阳极迁移到阴极。
图片来源于Energy Environ. Sci., 2021, DOI: 10.1039/D1EE02642A
近年来，在组件材料快速发展的推动下，AEM电解槽技术取得了显著进展。然而，该技术仍面临若干关键挑战：
（1）需要深入解析AEM系统中各组件的作用机理与协同特性。例如，目前针对 AEMWE 的研究都集中于阴离子交换膜、阳极、阴极催化剂的开发，仅有少数研究针对系统集成。单独的膜、催化剂在测试体系下表现出的结果，集成封装到电解槽中未必能表现出同样的效果；
（2）亟需建立统一的性能评估标准体系；
（3）高性能系统部件的研发仍需突破；
（4）电解槽的系统集成优化也有待完善。
上述核心问题的解决将成为推动AEMWE技术发展的重点研究方向。
基于以往PEM辅助运行测试系统的研发经验，动量守恒自主开发了AEM电解槽制氢辅助运行测试系统，如下图所示。
AEM电解水辅助运行测试系统
该产品具有气液分离处理功能，自动补液功能，满足两个通道独立操作，温控能力出色，精度可达到±0.3℃。同时，该系统实行自动化控制，24 小时无人值守安全动态运行，具备强大的定制和适配能力，满足极化曲线和稳定性测试的需求。
目前，我司AEM电解水辅助运行测试系统已正式上线，并提供全程售后指导服务。我们期待与行业同仁与客户的更多的技术交流与观点碰撞，共同推动电解水制氢产业进步。