當(dāng)前主流陰極以雷尼鎳、Ni-Mo、Ni-Co 合金為主，陽(yáng)極以 NiFe 層狀氫氧化物、NiFe氧化物為主，均為非貴金屬，成本低、耐堿、國(guó)產(chǎn)化成熟，但在 600–800 mA/cm2以上高電流、頻繁變負(fù)荷下，存在過(guò)電位偏高、活性相溶解 / 脫落、結(jié)構(gòu)坍塌、衰減加速的問(wèn)題，這是未來(lái)升級(jí)的核心痛點(diǎn)。

材料體系的核心趨勢(shì)是多元合金化、異質(zhì)界面調(diào)控、局域微環(huán)境優(yōu)化、抗腐蝕強(qiáng)化，徹底解決高電流下活性與穩(wěn)定性的矛盾。陰極方向，從單一Ni 基向 Ni-Mo、Ni-Fe、Ni-Co、Ni-W、Ni-Mo-Co 等多元合金 / 氮化物 / 磷化物升級(jí)，引入Mo、W、Fe 等調(diào)控電子結(jié)構(gòu)，降低水解離能壘，同時(shí)構(gòu)建 Ni/Ni (OH)?、金屬 / 碳、金屬氮化物異質(zhì)結(jié)，強(qiáng)化中間體吸附 -脫附平衡；還會(huì)通過(guò) “類(lèi)酸微環(huán)境”設(shè)計(jì)（如引入酸性位點(diǎn)、氧化物摻雜），在堿性電解液中構(gòu)建局部富質(zhì)子區(qū)，大幅提升析氫（HER）動(dòng)力學(xué)，目標(biāo)是在 1 A/cm2電流密度下，析氫過(guò)電位降至 100 mV 以內(nèi)，穩(wěn)定性超 10,000 小時(shí)。陽(yáng)極析氧（OER）是堿性電解的動(dòng)力學(xué)瓶頸，趨勢(shì)是從傳統(tǒng)NiFe 氫氧化物向多酸接枝、MOF衍生、鈣鈦礦、尖晶石、層狀雙氫氧化物（LDH）超結(jié)構(gòu)發(fā)展，通過(guò)多酸錨定、晶格摻雜、缺陷工程、表面重構(gòu)穩(wěn)定活性位點(diǎn)，抑制高電位下的過(guò)度氧化與溶解，實(shí)現(xiàn)安培級(jí)電流密度下OER 過(guò)電位 < 300 mV、穩(wěn)定運(yùn)行超 20,000 小時(shí)；同時(shí)開(kāi)發(fā)雙功能催化劑，同一材料兼顧 HER 與OER，簡(jiǎn)化電極制備與系統(tǒng)集成。整體方向是完全去貴金屬化，杜絕 Ir、Ru、Pt 等貴金屬依賴(lài)，原料全部采用 Ni、Fe、Co、Mo等儲(chǔ)量豐富、低成本過(guò)渡金屬，從源頭保障大規(guī)?；氐牟牧瞎?yīng)與成本可控。