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固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC)的极化损失主要发生在阴极反应过程,因此SOFC的性能很大程度上取决于阴极材料性质的优劣。钴基钙钛矿材料作为中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFC)中最有希望的阴极材料之一,其具有较高的氧离子扩散系数和较好的离子-电子混合传导率。但钴基钙钛矿存在着中温条件下催化活性降低较大,与氧化钇稳定的氧化锆(yttria-stabilized zirconia, YSZ)电解质高温下容易生成绝缘相杂质等问题。非化学计量作为一种改善材料性能的方法已经在许多方面得到证明。本文以钙钛矿材料Lao.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ(LSCF)为研究主体,探究A位非化学计量对其材料性能的影响,并确定出最佳的计量比例;同时,以La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ(LSCF)为主体,添加Gd2O3掺杂CeO2 (Ce0.8Gd0.2O2, GDC)构成复合阴极系统,并探究最优复合比例;并用最佳计量比的LSCF与GDC按最优比例组成复合阴极,探索其性能。本论文所进行的主要研究工作如下:采取溶胶-凝胶法制备(Lao.6Sro.4)xCo0.2Feo.803-8(x=0.95~1.05)和Ce0.8Gd0.202-δ(GDC)。X-射线衍射(XRD)和场发射扫描电镜(FE-SEM)测试其结构,电化学阻抗谱(EIS)测试导电性能。结果表明:(1) (La0.6Sr0.4)xCo0.2Fe0.803-δ(x=0.95~1.05)系列样品均呈现斜方钙钛矿,含少量杂质SrCO3。FE-SEM测试表明适当的改变样品的A位化学计量数后,阴极依然保有较好的孔隙率,与电解质连接良好。样品(La0.6Sr0.4)1.05Co0.2Fe0.8O3-δ拥有最好的界面极化电阻,因而其具有最优的电化学性能。(2) LSCF-GDC复合阴极主要由钙钛矿结构相和立方萤石相组成;添加GDC均明显抑制了LSCF晶粒的生长,增大了材料的孔隙率;GDC所占的质量分数为40%时,阴极的界面极化电阻最小。(3) (LS)1.05CF-4OGDC复合阴极的晶体结构不发生改变,依然由钙钛矿结构相和立方萤石相组成:(LS)i.05CF-40GDC阴极的界面极化电阻相比于单一的非化学计量阴极或复合阴极都有显著减小。