日本九州大學研制出 300℃中溫固體氧化物燃料電池，商業化進程有望加速

　　8 月 12 日消息，根據 8 月 8 日最新一期《自然・材料》雜志的報道，日本九州大學的研究團隊成功研制出了一種新型固體氧化物燃料電池(SOFC)，該電池能夠在 300℃的中溫條件下高效運行，這一成果有望推動低成本、低溫 SOFC 的開發，并大幅加快其商業化進程。

　　固體氧化物燃料電池以其高效率和長壽命的優勢而備受關注，然而，其運行溫度通常高達 700~800℃，這使得它需要使用昂貴的耐高溫材料，如特殊的連接件、密封件和重型絕緣材料等，從而制約了其廣泛應用。

　　九州大學的研究團隊采用了創新的材料設計方案，他們将額外的钪負載到 BaSnO₃和 BaTiO₃電解質中。在這種電解質中，钪原子不再閑置，而是排列成連續的 ScO₆鍊，形成了所謂的 “钪超級高速公路”，這可以想象成是讓質子幾乎無阻力穿行的快速通道。實驗結果顯示，這種新型電解質在 300℃條件下實現了超過 0.01S/cm 的質子電導率，這一數值與傳統 SOFC 電解質在 700~800℃高溫運行時的性能相當。

　　傳統的 SOFC 電解質通常需要 700–800℃才能達到類似的質子電導率，而這個 ScO₆通路，加上陶瓷晶格的自然 “彈性”，使得在 300℃時就能實現高效傳輸。溫度的大幅降低意味着可以摒棄昂貴的高溫材料，從而顯著降低初始投資和持續運營成本，同時也延長了電池元件的使用壽命，降低了性能衰減速率。

　　固體氧化物燃料電池因其高效率和長壽命的特點，曆經了數十年的研發，但極端高溫要求一直是行業發展的障礙。九州大學團隊的這一突破，為實際規模的擴大打開了大門。不過，钪仍然是一種小衆元素，目前主要以高價進行小批量交易，确保穩定的钪供應和有效控制成本，将是推動這一技術實現大規模商業應用需要解決的關鍵問題。