近期，科学界传来了一项关于能源技术的突破性进展。日本九州大学的一支研究团队在《自然・材料》杂志上发表了他们的最新研究成果：一种能在300℃中温条件下高效运作的新型固体氧化物燃料电池（SOFC）。这一创新有望为低成本、低温SOFC的开发和商业化进程按下加速键。
固体氧化物燃料电池以其卓越的效率和超长的使用寿命而闻名，但长期以来，其高昂的运行成本限制了其广泛应用。传统的SOFC需要在700~800℃的高温下运行，这一要求迫使制造商使用价格不菲的耐高温材料。九州大学的研究团队则通过引入新的电解质材料，成功地降低了运行温度。
研究团队在BaSnO₃和BaTiO₃电解质中添加了额外的钪元素。这些钪原子并非闲置无用，而是排列成连续的ScO₆链，形成了一条质子传输的“高速公路”。这一创新设计使得质子在电解质中的传输几乎无阻力，从而实现了在300℃下的高效运作。
传统的SOFC电解质在700–800℃才能达到类似的质子电导率，而九州大学团队的创新设计，结合陶瓷晶格的自然“弹性”，使得新型SOFC在300℃下就能实现高效传输。这一突破意味着制造商可以放弃昂贵的连接件、密封件和重型绝缘材料，从而大幅降低初始投资和持续运营成本。
固体氧化物燃料电池的研发历程已有数十年，但其高温运行要求一直是制约其大规模应用的瓶颈。九州大学团队的这一创新成果，不仅跨越了这一技术障碍，更为SOFC的实际应用打开了新的大门。然而，尽管取得了这一重大突破，但钪元素仍是一种稀缺资源，交易价格高昂且以小批量为主。因此，如何确保稳定的钪供应并控制成本，将是未来研究的重要方向。
