日本东京理科大学的研究团队近期在固体氧化物燃料电池技术领域取得进展。由该校应用物理系樋口彻教授领导的研究小组，开发出一种创新的电解质薄膜设计，旨在降低燃料电池的运行温度并提升效率。

现有的固体氧化物燃料电池通常需要在600至1000摄氏度的高温下运行，这对材料成本和使用寿命构成挑战。研究团队的核心策略是制备超薄的钐掺杂氧化铈薄膜电解质，并通过精确控制晶体取向，以最大限度地减少结构缺陷。樋口教授解释道：“我们认为，如果能在衬底上制备出具有大量氧空位的取向薄膜，就能在实际应用中实现比现有材料更高的氧化物离子电导率。”

实验结果显示，这种新型电解质材料在200至550摄氏度的中温范围内，实现了较高的氧化物离子电导率。与现有技术相比，在此温度区间运行有望降低对昂贵耐热材料的依赖，减少系统热应力，并可能加快启动速度。樋口教授表示：“我们的研究结果表明，具有高化学稳定性的a轴取向SDC薄膜有望成为实用固体氧化物燃料电池的创新型电解质材料。”

这项进展被视为对固体氧化物燃料电池技术实用化面临的关键挑战之一——即高温运行限制——的潜在解决方案。通过降低工作温度，该技术有望提高燃料电池的安全性、耐用性及经济性，从而为其在清洁能源系统中的更广泛应用创造条件。

研究人员指出，该材料的潜在应用可能不仅限于能源领域。樋口教授补充说明，这种具有高离子电导率的薄膜在类脑计算器件等领域也可能具有应用前景。该项研究成果已发表于相关学术期刊。

更多信息：作者：Ryota Morizane等人，标题：《氧化钇稳定氧化锆衬底上 a轴取向Ce _0.75 Sm _0.25 O _{2− δ}薄膜的氧化物超离子电导率》， 发表于：《日本物理学会志》 (2026)。