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能源是社会发展的基础,世界各国仍然以化石燃料作为主要能源资源,中国化石能源的使用比例更高,因此开发新能源刻不容缓。燃料电池（Fuel Cell）是一种新型环境友好的发电装置,能直接将化学能转化为电能,其特殊的发电方式受到人们的关注。在几种现有的燃料电池中,固体氧化物燃料电池（SOFC）是在现有的能源供应体系基础上可以实现高效发电的新能源技术。传统的SOFC工作温度较高,可能会造成电极烧结、难以封接、界面扩散等问题,因此目前研究发展的主要方向是降低SOFC工作温度。质子导体SOFC的发展对降低电池工作温度有着重要的意义。本文主要研究BaCeO3基质子导体SOFC的烧结活性、电化学等性能,并极大提高了BaCeO3基电池性能。主要工作结果如下:（1）通过使用NiO作为烧结助剂于BaZr0.1Ce0.7Y0.2O3-δ（BZCY）电解质,电池性能得到明显提高。实验结果表明加入烧结助剂NiO可以提高电解质的电导率和电池的性能。且使用NiO内掺比外掺性能更优异,通过内掺NiO得到的BaZr0.1Ce0.66Ni0.04Y0.2O3-δ（BZCNY）电解质在600℃时电导率达到6.3×10-3 S cm-1,相应温度时电池功率密度也达到477 mW cm-2。（2）通过使用微波烧结可以有效的降低烧结温度,微波加热与传统加热原理不同,可以使物体更均匀的受热。我们使用微波烧结成功地制备了BaZr0.1Ce0.7Y0.2O3-δ（BZCY）粉体,BZCY粉体在微波中900℃下保温1 h就可以形成纯相,而在传统高温炉中需要在1000℃下保温5 h。重要的是,微波法制备的BZCY粉体的晶粒尺寸远小于使用常规热处理BZCY粉体的晶粒尺寸。据报道电解质粉体的晶粒尺寸越小越有利于在膜烧结过程中形成高质量、致密的电解质膜。使用微波烧结制备的SOFC在700℃的膜电导率为7×10-3 S cm-1,功率密度为791 mW cm-2。另外也证明微波烧结可以用来一步法制备电池,不仅提高了电解质材料的致密度,而且改善了阴极与电解质界面接触,降低了欧姆电阻和极化电阻,与传统烧结的一步法相比性能得到极大提高。（3）优化阴极性能也是提高SOFC性能的一个重要方向。传统上通过固相反应法制备的SrCo0.9Nb0.1O3-δ（SCNO）阴极存在许多缺点,限制了该材料的应用。本次实验成功地使用液相法合成SCNO,与固相反应法相比液相法合成SCNO所需温度更低,且得到的阴极晶粒更小（小晶粒更有利于用于阴极材料中）,最重要的是极大的提高了电池性能。另外液相法使得Sr2+、Co3+和Nb5+可以共溶于水溶液中,为使用离子浸渍法提高电池性能提供了条件。同时为SOFC中含Nb化合物的制备提供了方向,对降低电池的工作温度也有着重要的意义。