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近年来，随着固体氧化物燃料电池(SOFC)的不断商业化，人们越来越意识到发展中温SOFC的重要性。但降低工作温度，会导致电解质的欧姆损耗大大增加，电极的催化活性降低，从而使得电池性能严重恶化。问题的关键在于研发出在中温(600-800℃)下具有较高离子电导率的电解质材料和良好电催化活性的阴极材料。 BaZr0.1Ce0.7Y0.1Yb0.1O3-δ(BZCYYb)是一种质子、离子混合导体，在中温下具有可观的电导率。本文采用固液复合法合成了BZCYYb粉体，并通过XRD、XRF、SEM、BET和粒度测试，对粉体的物相、成分、形貌、比表面等进行了分析。之后BZCYYb加入到LSC中制成复合阴极。研究结果显示BZCYYb和LSC在高温下(1200℃)具有良好的化学兼容性。加入BZCYYb能够有效改善LSC阴极的热膨胀系数，使之能够与电解质材料更匹配。本文重点考察了烧结温度，阴极成分比和厚度对阴极性能的影响。研究结果表明烧结温度为950℃，LSC/BZCYYb成分比为70∶30，阴极厚度为20μm时，复合阴极具有最小的活化能(Ea=1.32 eV)和极化电阻，在650和700℃下分别0.116Ω·cm20.049Ω·cm2。 本文还研究了Sr掺杂含量对传统LSM阴极性能的影响。重点考察了Sr含量对LSM物相、烧结性能、电性能等的影响。研究结果显示Sr掺杂含量对LSM的物相影响不大，但是会影响LSM粉体的粒度及比表面，从而进一步影响LSM的烧结性能。Sr含量越高，LSM粉体粒度越大，比表面越小，烧结受到抑制，容易得到多孔、晶粒小的阴极。由于TPB和反应活性区域增加，电性能大大提高。但是当Sr含量超过44％时，LSM和电解质YSZ在高温下(1300℃)会发生反应导致性能衰退，据此确定较优的Sr掺杂量在40％-44％。 本文利用合成的BZCYYb粉料和LSC-BZCYYb复合阴极尝试制备质子传导型SOFC。重点考察了BZCYYb电解质片的制备工艺，研究了浆料配方及烧结工艺对最终基片成型的影响。但由于时间紧张，暂未获得结构与性能理想的单电池样品。