电解水制氢技术突破！紫金矿业等联合发布

9月14日，国际能源学类顶级期刊、美国化学学会旗下杂志《ACS Energy Letters》刊发了电解水制氢相关技术新成果，研发团队通过加入一种含10%铯元素的新材料，可显著提升固体氧化物电解水制氢的产氢速率。

加入一种含10%铯元素的新材料，可使固体氧化物电解水制氢的产氢速率提升至传统电解水制氢技术的2-3倍，达到国际领先水平，这是紫金矿业和华南理工研发团队近日取得的一项技术突破，有望为氢能高效制取提供新路径。

该研究成果由紫金矿业新能源新材料科技（长沙）有限公司（以下简称“紫金长沙新能源公司”）与华南理工大学陈宇教授团队等联合取得，于9月14日发表在国际能源学类顶级期刊、美国化学学会旗下杂志《ACS Energy Letters》。

利用电能将水分解，就得到了氢气和氧气，电解水制氢是一种最为清洁的制氢技术和储能形式，但由于电能消耗高、制氢成本高等原因，使用占比仅为1%。如何降低电解水制氢成本，是行业面临的一大挑战，也是真正实现能源零碳转型的关键。

经过反复比对、尝试摸索，紫金矿业与华南理工项目团队合成了含有10%铯等五种元素的全新化合物PrBa0.9Cs0.1Co2O5-δ。实验发现，铯掺杂的新材料，极大提高了电解制氢的电化学性能和稳定性，在650℃、1.3伏，电解水制氢模式下，电流密度高达2.85安培每平方厘米。

本研究项目发明的铯掺杂新电极材料具有非常高的电化学反应活性，使得电解过程在中低温环境下运行成为可能，从而大幅度降低运行成本。

该项目负责人，紫金长沙新能源公司总经理刘瑛博士毕业于美国佐治亚理工学院，曾在多家世界500强企业长期从事新能源项目科研管理工作，是固体电化学和氢能领域资深专家。刘瑛博士表示，“传统电解制氢技术目前普遍的电流密度为1安培每平方厘米左右，但此次试验成果提升到了2.85安培每平方厘米，有望显著降低电解池材料和生产成本，延长使用寿命，为加快氢能高效制取提供极大助力。”

这一研究成果为铯元素在氢能产业的广泛应用奠定了理论基础，后续，紫金长沙新能源公司将继续推进成果的中试和产业化。

紫金矿业于2022年6月收购湘源硬岩锂多金属矿，该矿伴生铷、铯、钨、锡等多种金属，其中氧化铷49万吨，氧化铯8000吨，铷、铯具有很强的化学活性和优异的光电效应性能。

据可靠测算，该研究成果若取得广泛应用，将消耗300-500吨铯，有效解决铷、铯小金属资源利用问题。紫金矿业研究人员也正在研究铷元素在电解水制氢中的试验情况，以及铷、铯在钙钛矿太阳能电池中的应用情况。