在綠氫電解系統對效率與成本的雙重挑戰中，“高電密”正在成為下一代電極技術的關鍵詞。但真正具備工程應用價值的高電密電極，必須同時實現長期穩定運行和綠電波動適應能力。

莒納科技近日公布工業槽上的3000+小時@6000A/m2、2個1000+小時@10000A/m2的運行數據，以及累計3000次啟停下的穩定表現，首次以“雙重實證”驗證了其JA系列堿性電極在高電密運行下的長期穩定性與啟停兼容性，為綠氫行業提供了極具工程化價值的解決方案。

隨著綠氫產業逐步邁入成本博弈與工程化落地階段，如何在保障安全與效率的前提下降低系統成本，成為堿性電解企業關注的核心問題。

在這一背景下，“提升電流密度”成為工程端探索的關鍵路徑——高電密運行有望減少極板、電極、隔膜等零部件數量，壓縮系統體積與物料成本，同時為系統的柔性響應與集成部署提供更多可能性。

但與此同時，高電密也意味著更劇烈的電化學反應過程，電極表面將面臨更強的氣泡沖刷與大電流沖擊，穩定性與壽命承壓劇增。因此，是否能在高電密條件下依然保持低衰減、低能耗、安全可靠，成為衡量電極工程實用性的核心指標。

在此背景下，莒納科技對JA系列電極進行了不同電密區間的系統驗證。

首先，在6000A/m2的工況下，莒納JA堿液電極已完成3000+小時持續運行測試：小室電壓未出現衰減，氧中氫含量控制在1%以下，展現出在高電密條件下依然保持長期穩定的性能。

這一結果不僅再次驗證了莒納“高電密、低衰減”技術路徑的可行性，也為行業在系統中實現更高性能、更低成本的綠氫生產方案提供了可參考的工程范本。

備注：測試數據來自彭州綠氫中心

更值得一提的是，這一電密區間僅是莒納電極的起點。在10000A/m2的更高電密下，莒納也同步開展了長周期驗證。在兩個20標方電解槽系統中：

電解槽 1 直徑為394mm，小室數量為40個，小室電壓為1.97V，電壓始終保持穩定，整體運行過程無明顯衰減。

備注：測試數據來自彭州綠氫中心

電解槽 2 直徑394mm，小室數量為46個，該電解槽為乳突板結構，小室電壓為1.87V，直流能耗為4.47kWh/Nm3。在長期穩定性方面依舊表現優異，運行1100h后，小室電壓沒有衰減。

備注：測試數據來自彭州綠氫中心

當然，驗證結果也表明，萬安電密下電解槽長時間運行對其他零部件(如隔膜、極板等)同樣有更高的要求，槽結構也需要進一步優化，避免氣體擴散不及時造成的局部過熱現象，防止隔膜燒穿引起氧中氫超標。

莒納科技在短期內推薦6000A/m2運行條件，作為產氫量、安全性與能耗之間的最優平衡點。未來圓形高壓堿性電解槽技術更加成熟后，可以運行10000A/m2甚至以上的電流密度。

這些探索驗證了電極材料的極限承載能力，也為未來更高電密下系統設計與運行策略積累了數據基礎。

在可再生能源綠電制綠氫系統中，負載波動、頻繁停機往往會導致電解槽性能衰減，而反向電流是其中最具破壞性的隱患之一：它通常發生于停機過程中，陰陽極電極所處氧化還原環境顛倒，造成活性物質流失、催化劑結構坍塌脫落甚至失效。因此，在波動電壓和啟停工況下更能暴露材料層面的極限應對能力。

為了評估莒納電極在此類沖擊中的表現，莒納科技開展了幾組典型的正反向電流循環測試，同時以傳統雷尼鎳結構作為對比樣，測試結果表明：

在正向電流密度1500A/m2，反向電流密度150A/m2條件下循環500次，JA10000電極電壓波動僅為5mV，而傳統雷尼鎳對比組高達320mV；

在正向電流密度3000A/m2， 反向電流密度300A/m2 條件下，JA10000電極電壓波動為40mV，而雷尼鎳則高達400mV，展現出超過一個數量級的性能差異。

造成這種差異的核心，是莒納JA電極在材料結構上與雷尼鎳電極的本質性差異：

納米線陣列結構：在保持大比表面積同時具有高瞬態電容，能夠吸收反向電流，緩沖電極氧化還原反應導致的結構變化；

NiO/Ni(OH)?復合保護層：不僅提升表面電化學穩定性，更能有效阻擋反向電流腐蝕金屬鎳基底，避免結構崩塌；

催化層/基底過渡層：形成強的結合力，避免催化層從基材上脫落。

為了更好地驗證JA系列電極耐啟停能力，莒納科技以直徑1212mm的30標方短堆槽為測試槽開展了頻繁啟停實驗。在3100 A/m2（85±5°C）條件下，完成累計超3000次啟停循環，耐啟停測試方法參考2025年3月1日實施的《電解水制氫用電極性能測試與評價》國家標準，測試共持續2600小時，恒流階段電壓由約1.85V降至1.76V，啟停階段升至1.92V，仍低于2V，可進一步開機運行。

該測試模擬了工業槽可再生能源場景下頻繁啟停的運行節奏，為莒納電極在真實工況中的穩定性提供了進一步驗證。這組數據意味著，即便以每年300次啟停的保守估算，JA系列電極也可支撐長達10年的運行壽命，證實了其在間歇性綠電耦合場景下的實際適配力。

備注：測試數據來自彭州綠氫中心

材料選擇與工藝路徑的差異，是決定電極性能表現的根本所在。

在應對綠電耦合過程中的啟停頻繁與負載突變時，電極微觀結構級別的韌性才是決定其能否規模化應用的關鍵門檻。

當前主流堿性電極市場中，常見的電極技術路徑主要包括雷尼鎳熱噴涂、貴金屬涂覆燒結以及原位生長+電沉積技術。

其中，熱噴涂雷尼鎳作為目前最普及的電極工藝，具有成本低、可規模化的優勢，適合大批量生產。然而，在間歇性可再生能源場景下，這類多孔結構電極易受啟停過程中反向電流的影響，存在結構穩定性不足、衰減速率高的問題。在高電密下運行，該類電極也會出現因大電流、氣流沖擊導致催化層脫落等問題。

貴金屬涂覆燒結型電極具有優異的初始活性，但其對運行環境要求極高，如電解質中雜質離子需嚴格控制，同時成本較高，限制了其在大規模應用中的可行性。

相比之下，莒納科技采用的原位生長+電沉積技術路徑，憑借對催化劑層納米結構的精準調控，形成有序化納米線陣列結構，不僅具有更好的結構穩定性，納米線結構優化電化學反應過程中電子傳輸效率，同時有效降低了氣泡粘附力。

通過原位生長，催化層與基底之間形成穩固的過渡層結構，避免了在高電密與頻繁啟停下催化層脫落的問題；電沉積工藝確保陽極活性相的均勻分布與持久活性，降低陽極析氧過電位，保證電極高電密下穩定運行。

依托獨創的工藝路線，莒納科技JA系列堿性制氫電極實現了高電密運行下的長期穩定性與啟停兼容性，為綠氫行業提供了極具工程化價值的解決方案。

完成以上的性能驗證只是一小步，當前，莒納科技正以“更高電密、更低衰減”為核心目標，持續推進關鍵材料與結構的協同優化，面向更高標準的電極產品發起挑戰，為未來大規模、低成本堿性綠氫系統打下技術基礎。

“結合氫能產業的高速發展趨勢，莒納科技正圍繞高電密、低能耗、寬負載、抗啟停等先進型電解槽的關鍵技術路線，積極攜手國內外頭部電解槽企業推進產品定型和工程驗證，”公司相關負責人表示。

在堿性、AEM、PEM三大電極路徑上，莒納已實現量產能力和工業驗證的同步推進，形成面向不同能源結構、應用場景與地區策略的電極解決方案組合。通過系統性工藝研發與工程能力整合，持續賦能產業端降本增效。

“目前多個合作項目已進入最終定型階段，我們相信，通過與產業伙伴的深度協同，電解水制氫將實現與可再生能源、電力系統、綠色化工等多領域的深度融合，推動氫能在全球綠色能源體系中發揮戰略作用。”

憑借持續技術突破與工程實踐積累，莒納科技正以更強底層能力，為氫能產業邁向規模化、高效率的新階段提供關鍵支撐。