水电解制装置的研发与电解槽技术的不断进步紧密相连，以满足氢能产业的实际需求。电解槽作为水电解制氢过程中的关键设备，其性能直接决定了制氢的效率、能耗、成本以及氢气的纯度。随着氢能产业的快速发展，对电解槽的技术要求也越来越高。因此，研发高活性节能水电解制氢装置，提升电解槽的性能，是推动氢能产业发展的重要一环。

传统的电解槽在制氢过程中存在能耗高、成本高、设备复杂等问题。例如，碱性电解槽虽然技术成熟、成本低廉，但其电流密度相对较低，制氢效率有待提升；质子交换膜电解槽（PEM）虽然电流密度大、响应速度快，但设备成本高昂，且对材料的要求较高。因此，传统电解槽在制氢过程中存在诸多局限性，难以满足氢能产业快速发展的需求。

为了克服传统电解槽的局限性，提高制氢效率和氢气纯度及活性，近年来在电解槽技术方面取得了显著进展。一方面，高性能电极材料的涌现，如贵金属与非贵金属催化剂的创新应用及复合电极材料的设计，显著提升了电解槽的电流密度与制氢效率；另一方面，通过精心优化电解槽的流道布局、扩大电解面积、精细调整电极间距等策略，有效降低了电阻损耗与气泡干扰，从而提升了氢气的纯净度与活性。此外，有序化膜电极技术、梯度技术等前沿工艺的引入，进一步优化了膜电极的构造与性能，为电解槽的效能提升开辟了新路径。

面对全球清洁能源转型的迫切需求，高性能水电解制氢装置的研发显得尤为关键。它不仅能够有效提升制氢效率与氢气品质，降低生产成本，还将在推动氢能产业规模化、商业化进程中发挥核心作用，为实现绿色低碳的能源未来奠定坚实基础。

贵金属电极涂层技术 针对传统涂层技术成本高和涂层分布不均导致催化活性受限的问题，本项目致力于发明一种全新贵金属电极涂层技术，以实现电催化反应的高效催化活性。通过优化基底准备过程、采用先进的电化学沉积方法以及精心设计电极热处理工艺，本项目旨在降低涂层中贵金属铱的含量，同时显著提升电催化反应的高效催化活性，使得高品质富氢水的生产更加经济高效。 （2）网状电催化技术 为提升电极的使用寿命和稳定性，本项目将深入研究网状电催化技术。该技术通过在涂层中掺杂树脂材料，提高电极与基材之间的结合力，确保阳极在各种工况下均能保持良好的使用性能，具有高效运行时的稳定性。此外，网状结构的独特设计使得当电极表面部分活性点失效时，内部的活性点仍能继续维持电催化作用，从而大大延长了设备的耐用性，还保证了富氢水生产的持续稳定性。

宁波龙巍环境科技有限公司创建于2006年，是一家面向全球的绿色环保饮用水设备专业制造企业。十余年来，龙巍始终致力于研发和制造净水设备，不断调整战略，高速发展，现拥有杭州湾新厂项目占地55亩，建筑面积3万多平方米，员工200余人。公司主要生产秒沸反渗透一体净水机、普热反渗透一体净水机 、卡接式反渗透净水机、壁挂反渗透净水机、厨下反渗透净水机、壁挂管线机、立式管线直饮机，工程商务机等各类家用和商用环保饮用水设备，富氢水吸氢一体机、富氢水杯及富氢水直饮机（过滤功能）等系列产品。 宁波龙巍环境科技有限公司创建于2006年，专业制造绿色环保饮用水设备，拥有完整的质量管理体系，通过了多项国内外权威认证。公司汇聚7位行业顶尖工程师，拥有52项发明专利、18项实用新型专利、36项外观专利、102项核心技术和3个自主品牌，开发了反渗透净水机、立式直饮机、免安装富氢直饮机等多个产品系列。 公司拥有多个尖端研发设备，构成了其科研创新的坚实基石与核心动力源泉。在制氢机关键技术研究方面处于国内领先地位，填补了市场空白，实现了进口替代，并多次参与军队饮水、边防保供、脱贫攻坚及地方水质提升工程。公司积极参与行业标准制定，累计起草9项行业标准和团体标准，推动行业规范化发展。 在产学研合作方面，公司与中国科学院、东北大学、宁波工程学院等多所知名高校和科研机构建立合作关系，获批成立了浙江省高新技术企业研究开发中心，推动科技成果产业化。公司荣获多项荣誉称号，包括国家高新技术企业、国家知识产权贯标企业、宁波市“专精特新”小巨人重点培育企业、宁波市“专精特新”中小企业等，持续引领行业技术创新和产品升级。 5.1 项目经费预算 本项目预计投资金额为500万元，经费用于产品研发、加工、检验检测、仪器购买、人员工资等，具体分配如下： 产品研发：100万元，用于研发人员工资、手板模具制作。 产品试制：100万元，用于产品样机试产、小批验证。 检验检测：50万元，用于产品安全性、耐用性及性能测试，以及必要的第三方认证。 仪器设备：50万元，用于购买先进的测试仪器、生产设备及研发所需的软件工具。 人员劳务：100万元，用于支付研发团队、生产团队等人员的劳务费用。 委外费用：100万元，用于支付委托给外部科研机构和专业公司的费用。 5.2 自筹经费来源 为了确保项目顺利进行，公司自筹经费400万元，其他渠道获得经费100万元。 5.3 关键技术委外研发费金额预算 为了确保关键技术的突破，本项目计划将部分技术研发委托给外部科研机构和专业公司，具体预算如下： 贵金属电极涂层技术：30万元 委托知名高校或研究所进行贵金属电极涂层技术研发 网状电催化技术：40万元 合作专业公司进行网状电催化技术研究及开发 质子交换膜制备技术：30万元 委托高分子材料研究所进行质子交换膜制备技术研究

本项目预期达到的技术指标主要包括以下方面，具体如下：

研发一套高活性节能电解制氢装置

电流密度：1A/cm2升至2A/cm2。

寿命：5000小时升至8000小时。

在相同电压下，电流密度指标从1 A/cm2提升到2 A/cm2，这意味着膜电极的反应速率和效率将显著提高。电解装置的耐久性从5000小时提升到8000小时，表示其使用寿命将大幅延长，减少了维护和更换的频率。

完整的制备工艺包