质子陶瓷燃料电池（PCFC）全称为质子导电性陶瓷燃料电池，是一种基于陶瓷固体电解质材料作为从阳极到阴极的质子导体的燃料电池。PCFC具有温度依赖性低、燃料适应性强、环境效应好、能量转化效率高等优势，在动力电源、分布式发电、集中供电等领域拥有广阔应用前景。
质子导电性陶瓷为PCFC基体材料，于上世纪80年代被日本科学家发现。锆（Zr）铈（Ce）、锶（Sr）、钡（Ba）等为质子导电性陶瓷材料的重要组成部分，其中，锆的锆酸盐系统化学稳定性较好，铈的锯齿状系统质子传导率较高。在中低温范围内，质子导电性陶瓷的导电率比传统陶瓷材料高近百倍，但其存在粘合能力差等缺陷，难以制成电解薄膜。受技术壁垒高以及产品成熟度低等因素影响，目前PCFC行业尚处于研究阶段，未实现商业化发展。
欧美及日本等发达国家对PCFC的研究起步较早，我国生产企业及相关科研机构于近几年才开始专注研究PCFC，但已取得显著成果。2022年7月，北京理工大学孙克宁教授团队利用氧离子碱性调控、氧空位推动、氟化诱导等手段和机制，实现了质子在PCFC氧电极材料中的快速扩散，使电池的能量转化效率有所提高。随着我国自主研发水平不断提升，PCFC行业有望早日实现产业化发展。
根据新思界产业研究中心发布的《
2022-2027年中国质子陶瓷燃料电池（PCFC）行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示，我国人口众多，用电需求旺盛，发电量长期位居全球领先地位。据国家统计局数据显示，2021年我国发电量达81112.8亿千瓦时，同比增长6.4%。PCFC具有使用寿命长、能量转化效率高等优势，适用于偏远地区供电系统。作为新一代燃料电池，PCFC在发电系统中将拥有广阔应用前景。
目前，全球PCFC主要生产企业及研究机构包括日本新能源产业技术综合开发机构（NEDO）、加拿大巴拉德动力公司（Ballard）、美国阿特里克斯能源公司（Atrex）等。我国PCFC研究主要集中于高校科研团队，包括北京理工、香港理工等。
新思界
行业分析人士表示，质子陶瓷燃料电池（PCFC）性能优异，有望在发电系统中获得广泛应用，作为新一代燃料电池，其市场前景广阔。但目前，受技术壁垒高等因素限制，我国PCFC尚未实现产业化发展，随着本土企业及科研机构自主研发水平不断提高，行业发展速度将进一步加快。
