日本九州大学研究团队在《自然材料》期刊发表最新成果，成功开发出工作温度低至300℃的固体氧化物燃料电池(SOFC)。这项突破性研究有望显著降低燃料电池制造成本，加速氢能技术的商业化进程。

传统固体氧化物燃料电池通常需要在700-800℃高温下运行，导致材料成本居高不下。九州大学跨学科能源研究平台的山崎义弘教授团队通过创新性材料设计，在钪掺杂的锡酸钡和钛酸钡电解质中发现了特殊的质子传导机制。"将工作温度降至300℃将大幅降低材料成本，并为消费级系统打开大门，"山崎教授表示。

研究团队发现，高浓度钪掺杂能在电解质晶格中形成"钪氧化物高速公路"，使质子以极低的能量势垒快速移动。这种新型电解质在300℃时达到0.01S/cm的质子电导率，性能与常规600-700℃工作的电解质相当。"我们的工作将一个长期存在的科学悖论转化为切实可行的解决方案，"山崎补充道。

这项技术突破不仅适用于固体氧化物燃料电池，还可拓展至电解水制氢、二氧化碳转化等领域。低温操作特性使设备可采用更经济的材料，大幅降低系统成本。研究人员预计，该发现将推动氢能技术更快进入日常生活，为清洁能源转型提供新选择。

更多信息： 通过ScO6八面体网络缓解立方钙钛矿氧化物中的质子捕获，《自然材料》 (2025)。期刊信息： 《自然材料》