固体氧化物燃料电池（Solid Oxide Fuel Cells,SOFCs）是一种将燃料的化学能直接转化为电能的能量转化装置。铈基电解质是SOFCs最有商业化前景的电解质材料,然而其在还原气氛下Ce⁴⁺容易还原为Ce³⁺,产生部分电子电导,导致电池有内部短路电流,大大降低了电池开路电压（OCV）和电池效率。而研究电池漏电特性所需的实验周期长,步骤繁琐,并且受实验本身限制漏电电流与电池效率在实验中也难以准确测量,因此借助数值模拟工具建立相关模型对电池漏电特性进行研究,具有十分重要的研究意义。第二章,本文是通过COMSOL等工具对固体氧化物燃料电池进行的相关建模。第二章首先基于铈基电解质建立了离子、电子混合传导的单层电解质模型,之后在其基础上构建具有YSZ电子阻隔层的双层电解质模型。通过改变温度、电解质厚度、电子阻挡层厚度等参数对铈基电解质漏电特性和电池效率的影响进行了相关研究。研究发现随着阻隔层厚度的增加其开路电压增加和漏电电流减小,但是其最大功率会有所下降。并且电池效率曲线变化趋势也由于欧姆极化的原因分为明显的两段。第三章在前边模型基础上研究了原位生成电子阻隔层BZCY（具体化学式）双层电解质模型,通过改变温度,水分压等参数对NiO-BZCY阳极与NiO-LCO阳极支撑的两种电池的漏电情况、质子迁移数、氧分压、氢分压分布以及电池效率等性能进行了对比研究。结果发现NiO-BZCY阳极支撑的电池的OCV大于后者的OCV。这说明在阳极-电解质界面处形成的电子阻挡层可以有效地阻止铈基电解质的还原。第四章基于电子、离子、质子混合离子传导机制与渗透率机制建立了复合电解质BZCY-SDC模型。通过改变不同体积分数、温度以及接触角度等因素来分析其对基于复合电解质的电池漏电情况、质子传导系数、电池效率等进行分析。结果表明复合电解质相比纯铈基电解质开路电压有了明显提高。并且随着接触角角度的增加,使得SDC球的接触面扩大,从而导致氧离子和电子电导率显着增加和质子转移系数和质子电流密度的降低。该论文有图组28组,表3个,参考文献99篇。