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多孔镍基电极材料可用作集流体与电极支撑骨架 我国研制能力不断增强

2026-08-13 17:32      责任编辑:周圆    来源:www.newsijie.com    点击:

多孔镍基电极材料可用作集流体与电极支撑骨架 我国研制能力不断增强

  多孔镍基电极材料,是一类以金属镍为连续骨架或镍基合金为主体、具备三维多孔结构的电极功能材料。多孔金属材料由金属固相基体与孔隙两相构成,相较于致密块体金属,其兼具结构材料与功能材料双重特性,拥有高孔隙率、优良电导率、低密度、高比强度、优异吸能特性等优势。
 
  根据新思界产业研究中心发布的《2026-2030年全球及中国多孔镍基电极材料行业研究及十五五规划分析报告》显示,多孔镍基电极材料拥有较大比表面积、优异导电与导热性能、良好力学韧性以及化学稳定性。多孔镍基电极材料凭借其三维多孔结构,依靠丰富孔隙增大了比表面积、提升了电化学活性位点数量,并保留了金属镍优异的电子传输特性。连续互通的三维镍韧带阻抗较低,使得多孔镍基电极材料能够同时充当电化学体系的集流体与电极支撑骨架。
 
  多孔镍基电极材料按照产品形态划分,主要包含泡沫镍、镍毡、烧结多孔镍电极等品类;依据制备工艺区分,可分为聚氨酯模板电沉积泡沫镍、粉末冶金多孔镍、金属纤维烧结多孔镍等;从应用场景分类,又可分为电池电极材料、电解水制氢电极、燃料电池气体扩散基材、催化剂载体材料等。
 
  在电解水制氢领域,多孔镍基电极材料是碱性水电解槽的核心组件,依托高孔隙率与三维连通骨架结构,有效提升电极比表面积,改善电催化反应效率。在碱性燃料电池领域,多孔镍基电极材料可作为气体扩散层、多孔流场构件或双极板支撑基材,优化体系内部气液两相传输管理。在储能器件领域,多孔镍基材料可充当镍氢电池、水系锂离子电池、超级电容器轻质高导电三维集流体。
 
  多孔镍基电极材料的制备方法主要包括电沉积法、粉末冶金法、冷冻浇铸法以及射流电沉积增材制造法等。2026年4月,中国科学院大连化学物理研究所提出“原子到宏观”多尺度组装整体式催化电极设计新策略,通过模板辅助粉末冶金法制备整体式多级孔镍金属骨架,并在表面引入二氧化钼,形成具有“纳米-微米-亚毫米”三级孔结构的整体式电极。
 
  新思界行业分析人士表示,奥德源新材料(石家庄)有限公司于2025年推出的ADY-ECN3.0高性能多孔镍电极,采用热喷涂与热分解相结合的工艺,突破传统工艺中孔隙分布不均、结构脆弱的瓶颈,三维蜂窝状多孔设计提供高贯通性通道,适用于高电流密度电解水制氢。我国多孔镍基电极材料研制企业还有常德力元新材料有限责任公司等。
 
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