質子陶瓷燃料電池(PCFC),指基于質子導電陶瓷電解質制成的新型燃料電池。質子陶瓷燃料電池具備能量轉換效率高、低溫依賴性強、綠色環保、質子傳導率高等特點,未來有望在電力供應、儲能系統、動力電池等領域獲得應用。
質子陶瓷燃料電池通常由陽極、陰極以及電解質組成。尖晶石、單鈣鈦礦、RP型類鈣鈦礦以及雙鈣鈦礦等可用作質子陶瓷燃料電池陰極材料。尖晶石是一種過渡金屬氧化物,具備熱穩定性好、導電性佳等優勢,可細分為反尖晶石、正尖晶石以及混合尖晶石三種類型。尖晶石作為陰極材料,能有效提升質子陶瓷燃料電池循環壽命以及穩定性,在其制備過程中應用較多。
燃料電池種類豐富,包括固體氧化物燃料電池(SOFC)、質子交換膜燃料電池(PEMFC)、堿性燃料電池(AFC)等。固體氧化物燃料電池主要應用于分布式發電系統中,為燃料電池代表產品。但目前,固體氧化物燃料電池存在快速衰減、長期穩定性差等問題,極大限制了其應用范圍。質子陶瓷燃料電池作為固體氧化物燃料電池替代產品,具備發電效率高、工作溫度低等優勢,未來伴隨技術成熟度提升,其市場空間有望擴展。
根據新思界產業研究中心發布的《
2025-2030年質子陶瓷燃料電池(PCFC)行業市場深度調研及投資前景預測分析報告》顯示,質子陶瓷燃料電池在電力供應、儲能系統、動力電池等領域擁有巨大應用潛力。在電力供應領域,質子陶瓷燃料電池,可為偏遠地區以及分布式發電系統供應電力;在儲能系統領域,其可用于季節性儲能場景;在動力電池領域,其作為動力電池,可用于新能源汽車中。未來伴隨研究不斷深入,質子陶瓷燃料電池應用范圍還將進一步擴展。
目前,我國質子陶瓷燃料電池行業尚處于起步階段,以實驗室研發為主,未實現大規模應用。道氏技術、華中科技大學、浙江大學、中國礦業大學等為我國已布局質子陶瓷燃料電池行業研發賽道的企業及科研機構。
新思界
行業分析人士表示,質子陶瓷燃料電池作為一種新型燃料電池,在眾多領域擁有廣闊應用前景。未來伴隨技術進步以及市場需求不斷增長,我國質子陶瓷燃料電池行業景氣度有望提升。目前,我國質子陶瓷燃料電池行業尚處于起步階段,未來隨著本土企業及相關科研機構持續發力,其商用化進程有望加快。
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