制氢镍网作为碱性电解水制氢设备的核心组件，承担着电极导电、催化反应、气体分离等关键功能，其性能直接决定制氢效率、设备寿命与生产成本。等离子喷涂技术凭借可喷涂多种难熔材料、涂层结合强度高、工艺可控性强等优势，成为优化制氢镍网性能、突破产业应用瓶颈的核心技术，以下从三个关键方面阐述其具体应用，并给出总结结论。
一、提升镍网催化活性，强化制氢反应效率
电解水制氢过程中，镍网表面的催化活性是影响制氢速率与能耗的核心因素。纯镍网的催化活性有限，需通过表面改性实现性能提升，等离子喷涂技术可精准在镍网表面制备高活性催化涂层，有效解决这一痛点。目前工业应用中，主流方案是通过等离子喷涂镍铝合金、镍钼合金等催化粉体，后续经碱溶处理选择性去除涂层中的铝元素，形成立体多孔结构，大幅增加镍网表面吸附面积，进而提升催化活性。例如，喷涂镍铝合金涂层后，经30%氢氧化钠溶液浸泡24小时处理，镍网表面形成致密微孔结构，催化效率可达普通纯镍网的5倍以上。同时，可通过调节喷涂粉体配比（如Ni-Al质量比8:2至5:5）、优化等离子喷涂参数（等离子气温度超4000℃、喷涂距离40cm等），精准调控催化涂层的活性组分分布，进一步降低析氢反应过电位，其中镍钼合金涂层在10mA/cm²电流密度下的过电位可低至26mV，显著降低制氢能耗。此外，等离子喷涂可实现催化涂层与镍网基体的紧密结合，避免催化组分脱落导致的活性衰减，确保制氢效率长期稳定。
二、增强镍网结构稳定性，延长设备使用寿命
制氢镍网长期工作在碱性电解液、高温、高电流密度的苛刻环境中，易发生腐蚀、磨损、变形及表面涂层脱落等问题，严重缩短设备使用寿命。等离子喷涂技术可通过制备防护性与结构性涂层，全方位提升镍网的耐用性。一方面，喷涂陶瓷、金属陶瓷等耐腐涂层，可有效隔绝碱性电解液对镍网基体的侵蚀，避免基体氧化、溶解，同时增强镍网的耐磨性，减少工作过程中的机械损耗；另一方面，优化喷涂工艺并搭配喷砂预处理，可显著提升涂层与镍网基体的结合强度，确保镍网弯曲120°时涂层不脱落，满足制氢设备装配与长期运行的结构要求，喷涂后镍网增重控制在240g/㎡-300g/㎡，兼顾结构强度与轻量化需求。此外，等离子喷涂可制备梯度结构涂层（基体层→过渡层→表面层），兼顾镍网的导电性、结合强度与催化活性，经测试，喷涂改性后的镍网在碱性电解槽中可稳定运行60000小时以上，大幅超过纯镍网的使用寿命，降低设备维护与更换成本。
三、优化生产工艺，降低制氢产业综合成本
规模化、低成本制氢是氢能产业发展的核心需求，等离子喷涂技术可通过工艺优化与材料适配，有效降低制氢镍网的生产与应用成本。在材料成本方面，等离子喷涂可采用非贵金属镍基复合粉体（如镍铝、镍钼、镍钴铝等）替代昂贵的铂、钌等贵金属催化剂，且复合粉体的沉积率可达45%-50%，材料利用率高，可使电解制氢活性提升15%的同时，大幅降低催化材料成本；同时，可通过减薄涂层厚度、采用铁镍合金网替代纯镍网等方式，减少纯镍用量30%以上，进一步降低基体材料成本。在生产效率方面，等离子喷涂工艺自动化程度高、喷涂速度快，可实现制氢镍网的批量生产，且工艺参数（如等离子气压力、粉末输送速度、冷却水流速等）可精准调控，涂层均匀性与重复性好，减少生产过程中的废品率，降低规模化生产的人工与时间成本。此外，等离子喷涂技术可对废旧制氢镍网进行表面涂层修复，实现镍网的循环利用，进一步降低产业综合运营成本，助力制氢产业的规模化推广。
四、结论
等离子喷涂技术通过精准调控涂层材料、结构与工艺，在制氢镍网领域实现了催化活性提升、结构稳定性强化与综合成本降低的三重目标，有效解决了传统制氢镍网催化效率低、使用寿命短、生产成本高的核心痛点，成为推动碱性电解水制氢技术工业化、规模化发展的关键支撑技术。其不仅可适配当前主流的非贵金属催化体系，满足制氢设备高活性、长寿命、低成本的应用需求，还可结合技术演进趋势，通过精密控温喷涂、梯度涂层设计、贵金属减量等优化方向，进一步提升制氢镍网的综合性能，适配更高电流密度、更长使用寿命的制氢设备需求。未来，随着等离子喷涂技术与制氢材料、设备的深度融合，将持续推动制氢产业的节能化、低成本化发展，为绿色氢能产业的普及提供重要技术保障，在新能源转型进程中发挥重要作用。
