1、燃料電池是一種在等溫條件下直接將燃料的化學能轉變成電能的裝置。從原理上說，燃料電池不受卡諾循環(huán)的限制，用于轉化電能的化學能來自燃料和氧化劑氣體的反應能，具有能量轉化率高和環(huán)境友好等傳統(tǒng)熱機無法比擬的優(yōu)點。
　　固體氧化物燃料電池是一種全固態(tài)燃料電池，具有無泄漏、壽命長等優(yōu)點，是最理想的燃料電池類型之一。但迄今SOFC自身仍然有許多基礎研究問題尚未得到妥善解決。人們越來越意識到降低操作溫度（600-800oC）的重要性。但隨著工作溫

2、度的降低，電解質歐姆電阻和電極極化電阻增大，而陰極的極化電阻增大尤為明顯。因而，陰極性能成為人們所關心的問題之一。本文就是以發(fā)展中溫固體氧化物燃料電池為應用背景，圍繞中溫陰極材料做了如下一些工作：
　　首先研究了La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ樣品的制備、熱學、電學性質。對樣品分別進行了XRD、熱膨脹、電導率以及電導弛豫等測試。研究發(fā)現(xiàn)，測試的熱膨脹曲線在較高溫度下偏離線性變化而變得陡峭以及電導率先增后減600℃時

3、達到極值，這都是因為晶格氧的缺失以及氧空位的形成。另外對樣品在中溫區(qū)進行了電導弛豫測試，結果發(fā)現(xiàn)，隨著測量溫度的增加，樣品的弛豫速度增加，達到平衡所需的時間也明顯減少。T=720℃的弛豫時間是T=770℃的兩倍。相應的化學擴散系數(shù)在7×10-8-1×10-7cm2·S-1之間。計算出的氧化學擴散的活化能約為Ea=40.8±3.6kJ·mol-1。
　　然后我們又對另一種中溫陰極材料Sm0.5Sr0.5CoO3-δ樣品進行了研究，測

4、試了其晶體結構、熱膨脹、電導率以及電導弛豫性能。研究發(fā)現(xiàn)，熱膨脹曲線也在較高溫度時偏離線性變化而變得陡峭，電導率先增后減450℃時達到極值，與上面的分析相同這都是因為晶格氧的缺失以及氧空位的形成。另外對樣品在中溫區(qū)進行的電導弛豫測試結果顯示，隨著測量溫度的增加，樣品的弛豫速度增加，達到平衡所需的時間也明顯減少。T=550℃的弛豫時間是T=620℃的40倍。相應的化學擴散系數(shù)在2×10-8-2×10-6cm2?S-1之間。計算出的氧化學擴