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固体氧化物燃料电池(SOFC)是一类高效的能量转化装置，其高温下工作时，较大的阴极电阻限制了SOFC的输出性能，开发工作温度下，结构稳定、性能优越的SOFC阴极材料成为热点。本文围绕SOFC新型阴极材料及直接碳燃料电池(DCFC)开展了相关的研究工作。考察了钙钛矿型材料BaFe0.95-xLaxZr0.05O3(BFLZ，0≤x≤0.1)的基本性能，探讨了将其作为SOFC阴极材料的可行性以及催化剂对内重整型直接碳燃料电池(DCFC)性能的影响。XRD衍射分析表明，采用柠檬酸-EDTA溶胶凝胶法制备的BFLZ粉体的晶体成相较好，同时BFLZ粉体与Sm0.2Ce0.8O2(SDC)、Gd0.2Ce0.8O2(GDC)电解质的高温化学相容性好，经历1200oC，5h共烧结后，未出现杂相。用溶胶凝胶法制备的BaFe0.95-xLaxZr0.05O3材料，在SDC与GDC电解质上的极化阻抗较小，当x=0.05时，在SDC电解质上700、750、800、850和900oC下的极化阻抗分别为0.44、0.21、0.11、0.06和0.03Ω cm2；在GDC电解质上700、750、800、850和900oC下的极化阻抗分别为0.442、0.211、0.117、0.06和0.032Ω cm2。采用电解质支撑型电池，NiO-SDC|YSZ|SDC|BFLZ，测试BFLZ(x=0.05)阴极材料的性能，电池在750、800和850oC下的最大功率密度分别为60、120和217mW cm-2。采用炭黑在管式电池内气化产物作为DCFC运行的燃料。主要考察了(1)纯炭黑燃料电池；(2)采用Ca(OH)2于600oC预处理后，再负载Fe盐和K盐的炭黑燃料电池（简称―预处理燃料电池‖）；(3)直接负载Ca(OH)2、Fe盐与K盐的炭黑燃料电池（简称―未预处理燃料电池‖）的性能及其影响因素。研究表明Ca(OH)2600oC预处理，再负载Fe盐、K盐的碳基燃料电池的性能与前者相比有明显提升，在800、850和900oC下的最大功率密度分别为47.4、62.3和77.9mW cm-2；与未经过Ca(OH)2600oC预处理的相比，电池在运行过程中催化剂未出现失活现象。