PEM電解槽制氫是水電解制氫技術(shù)的一種，具有效率高、無堿液、體積小、安全可靠、動(dòng)態(tài)響應(yīng)好等優(yōu)點(diǎn)，但是成本相對較高。質(zhì)子交換膜電解槽（PEM）主要由膜電極（質(zhì)子交換膜、催化層、擴(kuò)散層）、雙極板、環(huán)氧樹脂板和端板組成。由于PEM電解槽采用全氟磺酸膜，工作環(huán)境偏酸性，且陽極側(cè)高電壓和氧氣釋放形成易氧化環(huán)境，因此PEM電解槽的雙極板、氣體擴(kuò)散層等結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)具有較強(qiáng)的抗腐蝕性能。鈦在酸性和高電壓環(huán)境下耐腐蝕，且相對容易形成多孔介質(zhì)，當(dāng)前PEM電解槽主要使用鈦纖維氈作為陽極材料，碳?xì)肿鳛殛帢O材料。氣體擴(kuò)散層是質(zhì)子交換膜和雙極板之間的多孔介質(zhì)，起集流、促進(jìn)氣液的傳遞等作用。
    PEM電解槽氣體擴(kuò)散層鈦氈為了增長使用壽命，需要對其表面進(jìn)行涂層，通常會(huì)選用涂鉑、銥、金、碳基等導(dǎo)電防腐涂層。當(dāng)前，生產(chǎn)過程包括鈦氈的預(yù)處理、鍍層等，鍍層方法包括涂覆-烘焙法、脈沖電鍍。
    隨著“碳達(dá)峰、碳中和”已上升為我國國家戰(zhàn)略，中國能源向綠色低碳轉(zhuǎn)型勢在必行。綠氫被認(rèn)為是一種真正的清潔能源，燃燒后僅產(chǎn)生水，受到了世界各國的廣泛關(guān)注。近年來，全球多國針對氫能領(lǐng)域的投入增加，氫能產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加速，行業(yè)持續(xù)快速發(fā)展，也帶動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈材料的需求增長。PEM電解槽氣體擴(kuò)散層鈦氈作為PEM電解槽的核心材料之一，市場快速增長。
    當(dāng)前，隨著中國PEM電解水制氫在技術(shù)和市場方面逐步實(shí)現(xiàn)突破，國內(nèi)相關(guān)企業(yè)也在PEM電解槽產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化方面進(jìn)行嘗試，如浙江玖昱科技有限公司、浙江菲爾特過濾科技股份有限公司等已實(shí)現(xiàn)PEM電解槽氣體擴(kuò)散層鈦氈的國產(chǎn)化。浙江玖昱科技有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)金屬纖維氈、燒結(jié)網(wǎng)、熔體濾碟、金屬濾芯、金屬濾袋等金屬過濾器材的企業(yè)，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于化纖、化工、醫(yī)藥、飲料、航天、軍工、清潔能源、核電、熱電、高溫除塵等領(lǐng)域。玖昱科技從2019年開始研發(fā)生產(chǎn)鈦纖維氈，從鈦纖維的生產(chǎn)到鈦纖維氈的鋪制、燒結(jié)等所有工序均為自主生產(chǎn)，填補(bǔ)國內(nèi)自主生產(chǎn)的空白，產(chǎn)品質(zhì)量可靠、均勻性好、透氣量大、孔隙率高、使用壽命長、性價(jià)比高。玖昱科技擁有真空燒結(jié)爐3臺(tái)、鋪氈生產(chǎn)線5條、纖維生產(chǎn)線拉拔纖維及切削纖維各1條、數(shù)控校平設(shè)備2臺(tái)、300噸沖壓設(shè)備1臺(tái)。當(dāng)前鈦纖維氈的產(chǎn)能為3000n/月。
   浙江菲爾特過濾科技股份有限公司成立于1999年，專注于金屬過濾元器件、AEM&PEM水電解制氫金屬雙極板、金屬表面涂層、氣體擴(kuò)散層和微通道反應(yīng)器等精密元器件的研發(fā)與應(yīng)用。2023年6月，菲爾特年產(chǎn)300萬片金屬雙極板與氣體擴(kuò)散層項(xiàng)目投產(chǎn)，投產(chǎn)后已擁有年產(chǎn)300萬片金屬極板與10萬平方米鈦纖維擴(kuò)散層的生產(chǎn)能力。