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VSParticle 与 Plug Power 实现铱用量降低90%突破,为1美元/公斤绿色氢气铺平道路
关键词:VSParticle,电解水制氢,火花烧蚀,干法纳米打印,Plug Power
日期:2025-10-22

近日,来自荷兰代尔夫特的 VSParticle 宣布了一项里程碑式成果:其纳米多孔催化层技术通过同行评审验证,能够实现铱利用率提升 10 倍,并有望将绿色氢气的生产成本降至 1 美元/公斤,达到与传统化石能源制氢的成本平价。

 

这一突破源自 VSParticle 与 Plug Power(纳斯达克代码:PLUG)以及特拉华大学清洁氢能中心(由著名科学家严玉山教授领导)的合作项目。研究成果在美国芝加哥举办的电化学学会(ECS)年会上发布,表现远超美国能源部(DOE)设定的 2026 年目标。

 

 

PART 01  90% 更少铱用量,性能依然卓越

 

铱(Iridium)是质子交换膜(PEM)电解槽的关键材料,却也是全球最稀缺的铂族金属之一,每年产量仅有 7-8 吨。传统喷涂工艺往往需要 1–2 mg/cm² 的铱负载量,这成为制约 PEM 电解槽规模化的最大瓶颈。

 

VSParticle 的火花烧蚀干法沉积工艺,能够在无需 PFAS 离子聚合物或有机溶剂的情况下,形成高度均一的纳米多孔催化层,极大提高了电化学活性面积(ECSA)。这一工艺不仅让铱用量降低高达 90%,还简化了制造流程,并提高了后续材料回收的效率。

 

 

Plug Power的研发经理 Dr.Thomas Valdez评价道:“在0.4 mg/cm²的负载条件下,VSParticle 的电极展现出卓越性能和耐久性,完全满足商用系统对高电流密度的需求。这对 Plug 实现成本下降和大规模部署目标至关重要。”

 

 

 

PART 02  技术与经济双重驱动,加速绿色氢能平价

 

过去十年间,光伏发电成本下降了 90%(数据来源:IRENA),可再生能源供给的成本优势已十分明显。而今,随着 VSarticle 突破性的催化层技术问世,绿色氢气距离 DOE 提出的“Hydrogen Shot”—— 1美元/公斤的战略目标,有望提前数年实现。

 

VSParticle 首席执行官 Aaike van Vugt 表示:“我们的技术不仅是喷涂工艺的替代,而是对电极制造方式的根本性重构。它让铱几乎以最优效率被利用,从而真正解决了困扰整个行业的材料瓶颈。”

 

PART 03  从实验室走向产业化

 

目前,VSParticle 正在扩充内部涂层产能,以支持多家全球领先 PEM 电解槽制造商的试点和早期商业化项目。预计到 2026 年,将陆续开展大规模集成与商业化测试。

 

清洁氢能中心创始主任 Yushan Yan 教授评价道:“这项工作正面解决了 PEM 电解的最大材料挑战。超低负载与耐久性能的结合,极大降低了下一代电解槽的制造风险。如果被广泛采用,将避免铱供应危机,并彻底重塑绿色氢能的经济性。这一沉积技术同样对 AEM 电解具有潜力。”

 

VSParticle 基于火花烧蚀干法沉积技术,推出了高度可定制的电催化薄膜涂层基板服务,可用于水电解(PEM、AEM、AEL、SOE)、燃料电池、CO2RR、N2RR、超级电容器、离子和氧化还原液流电池等领域。

 

沉积方式

载量范围

膜层厚度

基板尺寸

火花烧蚀

低至 0.1 mg/cm²,满足超低贵金属需求

可定制 

0.1 – 10 μm

最大 

15 x 15 cm

 

  • 与多种元素兼容(Pt、Ni、Fe、Cu 等)

  • 比例控制材料混合和合金化

  • 直接涂覆在所选基材上(Nafion、Si、Ti PTL 等)

 

关于 VSParticle

 

VSParticle 是一家领先的纳米材料制造创新企业,凭借火花烧蚀与干法沉积平台,实现了高质量、可定制化的纳米结构材料的规模化制备。其技术已广泛应用于能源存储、传感器、催化等领域。如今,VSPaticle 已成为纳米多孔催化层领域的全球领军者,树立了性能、可重复性与设计自由度的新标杆,并正推动从实验室发现到工业化应用的跨越,加速高效、可持续的未来能源转型。

 

 

了解更多干法纳米打印技术与应用案例以及定制沉积涂层服务,欢迎联系我们:400 857 8882

 

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