制氢隔膜产业如何踏实前行?——元泰能材李洋洋的创业与探索之路

2026年3月31日,北京元泰能材科技有限公司(以下简称“元泰能材”)获宇通集团独家战略投资。本轮融资将持续投入于新一代离子膜产品的规模化量产及下游工程验证的深化推进,这一投资体现了宇通集团完善氢能核心材料布局的战略落子,也为正处于规模化关键窗口期的绿氢赛道注入了“场景驱动+全链协同”的双重动能。
氢能是能源绿色转型的重要赛道,电解水制氢是绿氢规模化生产重要路径,制氢隔膜作为电解槽核心零部件,国际领先产品应用普及率较高,本土材料仍有适配升级、对标国际前沿水平的空间。从实验室小样研发,到大宽幅工业化量产膜材落地,从单一性能研发,到适配化工、储能多元工况迭代,制氢隔膜产业化仍处在稳步打磨阶段。由欧阳明高院士团队孵化、深耕氢能材料多年的元泰能材,亲历隔膜从实验室技术到工业化产品的落地全过程。新材料在线®专访了元泰能材董事长兼总经理李洋洋,李洋洋分享了元泰能材的创业故事,解读企业产业化布局,探寻制氢隔膜稳健发展路径。
从实验室到工厂:跨越产业化的爬坡关口
2020年前后,李洋洋和他的团队正式切入电解水制氢赛道。在此之前,他们已经在氢能与燃料电池领域深耕多年,覆盖系统、膜电极、核心材料全链条研发。在产业调研中,团队敏锐地发现,电解水制氢的核心材料领域,国际先进产品占据着主要市场,而实验室已经完成了有机无机复合隔膜从0到1的底层研发。
"我们看到产业链核心产品的关键技术已经在实验室得到了一定的研发解决,产业化这个阶段其实是可以以公司化的运营去做的。"李洋洋回忆道,正是基于这样的判断,团队决定走出象牙塔,成立元泰能材,推动科研成果的产业化转化。
然而,从实验室走向工厂的道路远比想象中艰难。李洋洋坦言,团队遇到过诸多挑战,曾经工程化后产品尺寸的问题曾让团队头疼不已,"实验室研发阶段,我们仅重点把控电化学性能、泡点压力几项核心指标,用3×3的小型电堆或者半米直径的设备测试,样品表现都很稳定。但放大至工业化尺寸生产后,问题就来了。"
当实验室的小样品变成工业端1.8米直径、1.5m×2.5m超大宽幅的量产产品时,膜材出现了性能小幅衰减、外观瑕疵等问题。更让团队意外的是,下游客户对产品外观的要求近乎苛刻。"一开始我们很难理解,觉得外观瑕疵不影响短期使用性能,为什么客户这么坚持?"李洋洋说,"但客户告诉我们,细微的外观缺陷虽然短期内看不出来,但在长期波动工况下,容易出现局部冲刷损耗,会影响电解槽的整体使用寿命。"

元泰能材第一批2.5米大宽幅复合隔膜产品YT-500
这个"颜值即正义"的现实给了李洋洋和团队一个深刻的教训。他们不得不重新调整配方、升级产线洁净配套、迭代生产工艺。"从我们认为产品不错可以推广,到客户真正通过验证,前前后后花了整整六个月的时间。"李洋洋感慨道。
这段经历中,还有一个让他印象深刻的细节。为了补齐产品高温适配能力,在炎热的夏季,研发人员只能在没有空调的高温环境下调试参数,"大家都是冒着汗在做试验,最终才打磨出适配高低温全场景的隔膜产品。"
这段产业化磨合的艰难历程,深深地改变了元泰能材的产品开发理念。"以前我们做研发,只关注几个电化学指标,而且是在小范围测试条件下。现在,每一款新品研发,我们都会同步对标大宽幅稳定性、高低温适配、长周期负荷运行等真实工业工况,真正从客户的实际使用需求出发。"李洋洋表示,这是从"实验室思维"到"市场思维"的关键转变。

AI赋能:用新工具解决老问题
当AI for Science成为全球科技界热议的话题时,元泰能材其实早在公司创立之初就已经坚定地选择了AI赋能新材料研发的道路。这一看似超前的决策,源于李洋洋和团队对行业趋势的深刻洞察。
"早在2021年前后,我们就在思考一个问题:我们去做这个事情,跟别人的优势在哪里?毕竟做膜行业也有很多专家做了很多年了。"李洋洋说,"我们意识到,未来的趋势一定是AI赋能科学研究,而且这种方式是有时间复利效应的,越做核心壁垒越深。"
团队借鉴了生物医药领域高通量研发的思路,结合过往在系统集成仿真方面的技术积累,开始搭建自研的材料仿真模型。"传统材料研发主要靠人工试错,配方和工艺变量繁杂,研发周期长、成本高。而AI工具可以帮我们精简无效试验环节,先通过计算预判材料的配方和配比,再通过少量的实验验证和参数优化,找到最佳方案。"
为此,元泰能材组建了专职的博士研发团队,联合开发材料机理模型,并落地了自动化高通量"黑灯实验室"。"这个实验室可以同步开展几十组甚至上百组平行试验,实现了仿真预判与实体试验的联动,大大缩短了新品研发周期。"李洋洋介绍说,目前这套AI研发模式已经开始对外合作,多家国央企和特种膜企业正携手元泰共建自动化研发实验室。
随着低空经济、具身智能等新兴领域的快速发展,李洋洋和团队也发现了底层材料技术的跨赛道应用潜力。"比如具身智能的电子皮肤,还有芯片的液冷散热材料,它们用到的聚酰亚胺、PPS等核心材料,其实和我们氢能膜材料的底层技术是相通的。"
不过,面对这些热门赛道,元泰能材保持着清醒的头脑。"我们目前还是主要聚焦在能源赛道,因为我们对这个领域最熟悉,而且欧阳明高院士也提到,新能源产业会平稳跨越产业化培育周期,预计2030年迎来规模化发展。"李洋洋表示,对于其他新兴领域,元泰会保持关注和技术储备,但不会盲目跨界布局。
在李洋洋看来,材料科学的魅力就在于其通用性。"一种底层材料的突破,往往可以应用到多个完全不同的领域。我们先把能源材料这个主业做深做透,未来再稳步拓展到其他新材料领域,这才是最稳健的发展路径。"
深耕氢能:做平台化的新材料企业
今年3月末,宇通集团完成对元泰能材的战略投资,这一消息在行业内引起了广泛关注。谈及宇通为何选择投资元泰,李洋洋总结了三个核心契合点。

*图片来源元泰能材官方公众号
"第一,宇通深耕商用车新能源领域多年,长期秉持技术驱动和长期主义的理念,这和我们攻克核心技术、深耕产业的初心高度吻合。第二,他们非常认可我们的AI赋能研发模式,认为这套技术平台具备前瞻性和复利效应。第三,我们的团队能力互补,既有材料专家,也有工程和商业化人才,执行力比较强。"
对于本轮融资的用途,李洋洋明确表示,将全部投入有机无机复合制氢隔膜的持续迭代优化。"现阶段隔膜产业化落地节奏比较平缓,宇通也愿意长线陪伴我们深耕赛道,稳步解决行业通用的技术痛点。"
在李洋洋看来,氢能的应用前景远比大多数人想象的广阔。"很多人提到氢能,首先想到的就是氢能交通,但其实交通只是氢能的先导应用场景,未来在能源体系中的占比可能不到10%。真正的大市场在氢化工、氢冶金和氢储能这三大领域。"
他进一步解释道,氢化工是目前用氢量最大的领域,合成甲醇、合成氨等化工产品的降碳需求非常迫切;氢冶金虽然还处于示范阶段,但潜力巨大;而氢储能则可以与新型电网深度结合,用于电网调峰、掺氢发电等场景。"元泰目前主要以化工场景为突破口,同时也在天然气掺氢、零碳园区、户用氢储能等多个示范项目中得到了应用。"
不过,李洋洋也坦诚地指出了行业面临的技术瓶颈。"前端绿电的波动性和后端化工生产对稳定负荷的需求之间存在矛盾,这对隔膜的动态衰减和使用寿命提出了更高的要求。电解槽在频繁启停和功率波动的工况下,气流长期冲刷隔膜,会加快材料的损耗。"
目前行业内电解槽技术路线并行发展,尚未形成统一标准。但李洋洋观察到,方形低压槽因其耐波动性好、运维成本低,正逐渐成为"可负担制氢装置"的共识方向。"我们已经针对性地完成了隔膜的适配调试,优化了材料结构和配方,以满足波动工况下的长效使用需求。"
在产业路线尚未完全定型的窗口期,元泰能材找到了自己独特的发展机遇——氢能CDMO服务。"CDMO模式在生物医药领域已经非常成熟,我们把它引入氢能行业。"李洋洋说,"我们不只是卖一张隔膜,而是和客户一起共同开发适配其电解槽结构的产品,提供基于膜和工艺包的整体解决方案,成为客户的共同开发伙伴。"
对于元泰能材的长期发展愿景,李洋洋有着清晰的规划。"我们希望通过人工智能赋能新材料的开发,首先聚焦在能源材料以促进新能源革命,未来再拓展到其他新材料领域,成为平台化的公司,致力于成为'中国的杜邦'。"
最后,李洋洋分享了他对氢能及新材料领域发展趋势的宏观看法。"这是一个大有可为的领域,但技术的突破不能只靠人工智能,更需要底层技术的深耕。"他引用了"华为韬定律"来强调基础材料的重要性,"一旦底层材料的瓶颈突破了,上层的系统集成就会变得容易很多。未来十年,将是人工智能与新材料深度融合的黄金时代,我们愿意做这个时代的探索者和耕耘者。"


