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固体氧化物燃料电池(Solid oxide full cell，SOFC)是把化学反应的化学能直接转化为电能的装置，具有高的能量转换效率和低污染排放的特点。固体氧化物燃料电池的构型主要有管式和平板式，其中平板式固体氧化物燃料电池(pSOFC)具有电流采集流程短、功率密度高、制备工艺简单等优点，吸引了世界范围内的普遍关注。而电池的密封是影响pSOFC产业化的主要障碍之一，受到了广泛的重视。本研究采用刚性封接的方法，选取了BaO—Al2O3-B2O3系的玻璃作为密封材料，对该体系的结构、性能及应用进行了研究和探讨。主要内容为：
1.研究了应用于低温固体氧化物燃料电池密封的BaO-Al2O3-B2O3系玻璃的物理性质和红外光谱，发现在其它组成固定不变时，随BaO/B2O3比值的增大，玻璃的转变温度和密度逐渐增大，而初始析晶温度和转变温度的差值逐渐减少，并且三者均在BaO/B2O3=0.875处出现异常现象；玻璃的平均热膨胀系数先增大后减小，在此处出现极大值。玻璃性质的变化的原因可以归结为：BaO所供给游离氧含量不同，引起硼的配位数转变，进而影响到玻璃结构的对称性和完整性，使玻璃性质发生改变。与玻璃红外图谱中[BO4]的相对含量和[BO3]与[BO4]的连接方式变化一致。玻璃样品SO9a、SO9和SO9b的热性能基本符合以Ce0.8Sm0.2O1.9(SDC)为电解质，工作温度在550℃左右的SOFC的密封材料的要求。
2.以热膨胀系数与SDC的匹配性作为标准，选择了SO9密封材料，考察其一系列性能。结果表明SO9的玻璃化转变温度为539℃，开始结晶温度为596℃，结晶峰值温度为621℃，热膨胀系数为11.84×10-6/k(室温～550℃)，与SDC电解质的热膨胀系数11.97 × 10-6/k(室温～550℃)接近。在不同温度下的电阻率分别为1.92×105Ω·cm(500℃)、1.87×105Ω·cm(550℃)、1.07×108Ω·cm(600℃)，均满足密封要求。与SDC充分浸润后在550℃热处理100h，发现封接界面无明显反应层，密封材料中的元素向SDC扩散约3μm，SDC中的元素向密封材料中扩散约6μm，该玻璃在热处理100h后析晶，一部分封接界面出现孔洞，但玻璃内部的结晶并无此现象。
3.根据SO9在工作中的结晶现象，探讨了热处理制度对玻璃SO9的结构和性能的影响，研究了样品晶化后的抗弯强度、外形、电阻率、耐高温性能、热稳定性和与SDC的界面结合情况，发现样品晶化后的性能均有不同程度的改善和提高。并采用扫描电镜分析和X射线衍射分析手段考察了热处理后的微晶玻璃的物相和形貌，据此对其性能变化进行了解释说明。