質子陶瓷燃料電池（PCFC）全稱為質子導電性陶瓷燃料電池，是一種基于陶瓷固體電解質材料作為從陽極到陰極的質子導體的燃料電池。PCFC具有溫度依賴性低、燃料適應性強、環境效應好、能量轉化效率高等優勢，在動力電源、分布式發電、集中供電等領域擁有廣闊應用前景。
質子導電性陶瓷為PCFC基體材料，于上世紀80年代被日本科學家發現。鋯（Zr）鈰（Ce）、鍶（Sr）、鋇（Ba）等為質子導電性陶瓷材料的重要組成部分，其中，鋯的鋯酸鹽系統化學穩定性較好，鈰的鋸齒狀系統質子傳導率較高。在中低溫范圍內，質子導電性陶瓷的導電率比傳統陶瓷材料高近百倍，但其存在粘合能力差等缺陷，難以制成電解薄膜。受技術壁壘高以及產品成熟度低等因素影響，目前PCFC行業尚處于研究階段，未實現商業化發展。
歐美及日本等發達國家對PCFC的研究起步較早，我國生產企業及相關科研機構于近幾年才開始專注研究PCFC，但已取得顯著成果。2022年7月，北京理工大學孫克寧教授團隊利用氧離子堿性調控、氧空位推動、氟化誘導等手段和機制，實現了質子在PCFC氧電極材料中的快速擴散，使電池的能量轉化效率有所提高。隨著我國自主研發水平不斷提升，PCFC行業有望早日實現產業化發展。
根據新思界產業研究中心發布的《
2022-2027年中國質子陶瓷燃料電池（PCFC）行業市場深度調研及發展前景預測報告》顯示，我國人口眾多，用電需求旺盛，發電量長期位居全球領先地位。據國家統計局數據顯示，2021年我國發電量達81112.8億千瓦時，同比增長6.4%。PCFC具有使用壽命長、能量轉化效率高等優勢，適用于偏遠地區供電系統。作為新一代燃料電池，PCFC在發電系統中將擁有廣闊應用前景。
目前，全球PCFC主要生產企業及研究機構包括日本新能源產業技術綜合開發機構（NEDO）、加拿大巴拉德動力公司（Ballard）、美國阿特里克斯能源公司（Atrex）等。我國PCFC研究主要集中于高校科研團隊，包括北京理工、香港理工等。
新思界
行業分析人士表示，質子陶瓷燃料電池（PCFC）性能優異，有望在發電系統中獲得廣泛應用，作為新一代燃料電池，其市場前景廣闊。但目前，受技術壁壘高等因素限制，我國PCFC尚未實現產業化發展，隨著本土企業及科研機構自主研發水平不斷提高，行業發展速度將進一步加快。
