催化剂涂覆膜，是质子交换膜燃料电池（PEMFC）的核心组件，在质子交换膜（PEM）两侧直接涂覆催化剂层得到。在膜电极组件（MEA）制备工艺演进中，催化剂涂覆膜为第二代膜电极制备技术，现阶段处于市场主导地位。
催化剂涂覆膜将催化层与质子交换膜直接结合。按照涂覆方式来看，催化剂涂覆膜主要包括单面涂层、双面涂层两种类型。双面涂层的催化剂涂覆膜是在质子交换膜的两侧分别制备阳极催化剂层和阴极催化剂层，是当前主流产品形态。
催化剂涂覆膜的催化层通常由碳载铂纳米颗粒与离子传导聚合物混合组成，离子传导聚合物作为粘接剂在催化层中起到促进离子传导、维持电极结构完整性的作用。与第一代气体扩散型膜电极（GDE）相比，催化剂涂覆膜的催化层与质子交换膜之间的质子传输阻力降低，催化剂利用率提高、膜电极性能提升。
从制备工艺来看，催化剂涂覆膜主流生产方法包括转印法、直接涂膜法、喷涂法等。催化剂涂覆膜的制备工艺直接决定产品性能和生产成本，目前其技术还在不断升级迭代，主要聚焦在降低铂载量、提升催化剂利用率、提高界面结合强度等方面。
催化剂涂覆膜广泛应用于燃料电池和电解槽领域。在燃料电池方向，催化剂涂覆膜是质子交换膜燃料电池系统的核心部件，下游覆盖交通运输、固定式发电、便携式电源等场景。在电解槽方向，催化剂涂覆膜应用在质子交换膜水电解槽（PEMWE）中，用于绿色氢气的制备。
我国催化剂涂覆膜布局企业有：未势能源自主开发出适用于直涂技术的浆料配方与工艺参数，可实现裂缝覆盖率小于0.05%的催化剂涂层，涂布速度大于5m/min；鸿基创能致力于降低铂载量、提升催化剂利用率，开发的催化剂涂覆膜产品已批量配套于燃料电池汽车和固定式发电系统。
新思界
行业分析人士表示，海外企业在我国市场的布局速度也在加快。2025年1月，庄信万丰燃料电池膜电极组件生产工厂改扩建项目实现结构封顶，项目位于安亭镇，投产后每年可生产35万平方米精密催化剂涂覆膜。庄信万丰安亭工厂采用自主研发的催化剂涂覆膜生产技术制备三层CCM催化剂负载膜产品，用于装配生产膜电极。
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