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中温固体氧化物燃料电池(Intermediate temperature solid oxide fuel cell, IT-SOFC)是一种将化学能直接转换为电能的装置,工作温度在800℃以下,具有高效、清洁等特点。阴极材料对IT-SOFC的发展起着至关重要的作用,开发具有高催化活性的阴极以提高IT-SOFC的输出性能是人们一直追求的目标。阴极材料的纳米化能够增加氧还原反应的三相界面,提高电极的催化活性。本论文以纳米结构的钴基Ca3Co4O9-δ(CCO)阴极和Ag浸渍的CCO-Ag复合阴极为主要研究对象,研究了两种阴极材料在600-800℃的电化学性能,取得了良好的实验结果。利用离子浸渍法在疏松多孔的Sm0.2Ce0.8O1.9 (SDC)电解质骨架上制备纳米结构的CCO阴极材料,重复浸渍以增加骨架中阴极的含量。对称电池CCO/SDC/CCO的交流阻抗谱测试结果表明,CCO阴极在800℃的极化阻抗(Rp)为0.202 Ω·cm2。以Cu0.1Ni0.9-SDC为阳极,CCO为阴极,SDC电解质支撑的单电池Cuo.iNio.9-SDC/SDC/CCO在800℃的峰值功率密度为489.5 mW·cm-2。为了进一步提高阴极材料的催化活性,以银溶液浸渍方法在多孔的CCO阴极中加入Ag,制备了CCO-Ag复合阴极。实验结果显示,当浸渍5次时,阴极材料具有最好的电化学性能,Rp在800℃时为0.1346 Ω·cm2,比未浸渍银的CCO阴极的最小值(0.202 Ω·cm2)降低了33.36%,电解质支撑的单电池Cu0.1Ni0.9-SDC/SDC/CCO-Ag在800℃的最大功率密度为487.1 mW·cm-2。