Fueiceel® 研究级膜电极电解槽系列

Research-Grade MEA Electrolyzer Platforms (1–900 cm² · Serpentine Flow Field)

📷 产品图片区域（统一展示 Fueiceel® 膜电极电解槽实物照片 / 爆炸结构图 / 实验系统图）

一、产品概述

Fueiceel® 研究级膜电极电解槽系列 是面向 电化学能源转化与碳资源利用研究开发的高性能模块化电解系统。
系统采用 高精度蛇形流场结构（Serpentine Flow Field）与膜电极组件（MEA）设计，支持从 1 cm² 到 900 cm² 的活性面积扩展，覆盖 基础科研、小试验证到中试规模实验。

该系列电解槽可用于：

• CO₂电化学还原（CO₂RR）

• 碱性电解水制氢（AEM Electrolysis）

• 质子交换膜电解水（PEM Electrolysis）

• 电催化材料性能测试

• CCUS碳利用研究

通过 模块化结构设计、优异密封性能和高电流密度运行能力，Fueiceel® 电解槽能够构建稳定的 气-液-固三相电化学反应环境，为科研人员提供可靠、高重复性的实验平台。

二、关键结构与材料

为满足不同电化学体系的耐腐蚀性、导电性与长期稳定性需求，Fueiceel® 电解槽核心组件采用多种高性能材料组合。

流道板材质（Flow Field Plate Materials）

根据实验体系和电解环境，可提供多种材质选择：

• 钛（Titanium）

• 镍（Nickel）

• 不锈钢（Stainless Steel）

• 哈氏合金（Hastelloy）

以及高性能表面处理版本：

• 镀金钛（Au-Plated Titanium）

• 镀铂钛（Pt-Plated Titanium）

• 镀金镍（Au-Plated Nickel）

• 镀金不锈钢（Au-Plated Stainless Steel）

• 镀金哈氏合金（Au-Plated Hastelloy）

这些材料具有：

• 优异的耐酸碱腐蚀能力

• 高导电性与低接触电阻

• 长期高电流密度运行稳定性

适用于 AEM、PEM、CO₂RR 等多种电解体系。

其他结构材料

三、产品系列

Fueiceel® 研究级 MEA CO₂ 电解槽

CO₂ Reduction MEA Electrolyzer

Fueiceel® CO₂ 膜电极电解槽采用 阴离子交换膜（AEM）+ 蛇形流场结构，用于高效 CO₂ 电化学还原研究，可将 CO₂ 转化为 CO、甲酸及其他碳基化学品。

该系统支持 1–900 cm² 多种活性面积配置，适用于 电催化机理研究、CCUS示范及合成燃料开发。

工作原理

阴极反应（CO₂还原）

CO₂ + H₂O + 2e⁻ → CO + 2OH⁻

常用催化剂：

Ag、Cu、Au、分子催化剂等。

阳极反应（氧析出）

4OH⁻ → O₂ + 2H₂O + 4e⁻

常用催化剂：

IrO₂、NiFeOx 等。

离子传导

阴离子交换膜（AEM）选择性传导 OH⁻，维持电荷平衡。

典型性能

Fueiceel® 研究级 AEM 电解槽

Alkaline Anion Exchange Membrane Electrolyzer

Fueiceel® AEM 电解槽专为 碱性电解水与电催化制氢研究开发，采用 阴离子交换膜与蛇形流道结构，在高温与高电流密度条件下仍能保持稳定运行。

该系统支持 1 cm² 至 900 cm² 活性面积定制，并可进一步扩展为 模块化电解堆结构。

核心优势

高电流密度运行

可实现 >10 A/cm² 的电流密度。

稳定低电压运行

典型运行条件：

≤2.0 V 稳定运行

广泛电极适配

支持多种催化体系：

FeCoNi、Raney Ni、PtRu/C、PtIrOx、NiFeOx、Ir Black、IrO₂

电极基底支持：

碳纸、镍纤维纸、钛纤维纸、泡沫镍。

典型性能（4 cm²电池）

工作反应

阴极（HER）

H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻

阳极（OER）

4OH⁻ → O₂ + 2H₂O + 4e⁻

Fueiceel® 研究级 PEM 电解水电解槽

Proton Exchange Membrane Water Electrolyzer

Fueiceel® PEM 膜电极电解槽用于 高纯氢气制备与高性能水电解研究，采用 质子交换膜（PEM）与蛇形流场结构。

与 AEM 系统不同，PEM 电解槽在 酸性环境下运行，具有 更高的电流密度与更紧凑的系统结构。

工作原理

阳极（OER）

H₂O → ½O₂ + 2H⁺ + 2e⁻

阴极（HER）

2H⁺ + 2e⁻ → H₂

离子迁移：

质子交换膜传导 H⁺，维持电荷平衡。

技术特点

• 高纯氢气产率

• 高电流密度运行能力

• 快速动态响应

• 适用于高压电解系统

常用催化剂：

阳极：IrO₂ / Ir Black
阴极：Pt / PtRu

四、核心技术优势

高活性面积可拓展

支持 1 cm² 至 900 cm² 的活性面积范围，满足：

• 基础科研

• 小试验证

• 中试规模研究

高电流密度运行

优化流场结构与电极压紧设计，使系统能够在 高电流密度条件下稳定运行。

模块化结构设计

电极、膜、电解槽结构均可 快速更换与升级，便于催化剂与电极材料研究。

高密封结构

采用：

• PTFE密封垫片

• FKM密封圈

• 高强度紧固结构

确保 气液分隔清晰，无泄漏运行。

多系统兼容

可兼容：

• 电化学工作站

• 恒流电源

• 气相色谱（GC）

• 在线气体分析系统

五、典型应用领域

• CO₂电化学还原（CO₂RR）

• 电解水制氢研究

• CCUS碳利用技术

• 电催化材料开发

• 合成燃料研究

• 新能源电解系统开发

六、全球典型用户（部分）

Fueiceel® 已为全球众多科研机构提供膜电极与电解系统：

• MIT（麻省理工学院）

• Harvard University（哈佛大学）

• Stanford University（斯坦福大学）

• Northwestern University（Sargent Group）

• University of Toronto（Sargent Group）

• A*STAR 新加坡科技局

• 清华大学

• 北京大学

• 南京大学

• 东北大学

Fueiceel®

Advanced Electrolysis Platforms for Energy & Carbon Conversion

让每一次电解实验，指向绿色能源与碳中和未来。