固体氧化物燃料电池（SOFCs）是一种将化学能直接转换为电能的电化学装置,具有高的能量转换速率和低的环境影响性等优势。目前,为了降低电池材料的成本以及延长设备工作寿命,中低温化是其主要发展趋势。阴极材料是决定整体电池性能的重要部分之一。但是,降低工作温度的同时,阴极极化损耗随之增加,氧还原反应（ORR）催化活性降低,相对较慢的阴极动力学限制了电化学性能的提高。La0.8Sr0.2Fe O3-δ（LSF）因具有较高的电子和离子导电性、良好的长期稳定性,成为备受关注的SOFCs阴极材料,但其催化活性仍低于常见的钴基钙钛矿氧化物阴极。为了进一步提高LSF阴极的催化活性,本论文以LSF纳米纤维阴极为研究对象,通过元素掺杂和表面改性,提高其电化学性能。主要研究内容和结果如下:（1）采用静电纺丝法制备了LSF纳米纤维,在A位掺杂了Bi元素,得到了一系列La0.8-xBixSr0.2Fe O3-δ（LBSFx,x=0.0～0.5）纤维结构阴极材料,并对其进行电化学测试。结果表明,La0.4Bi0.4Sr0.2Fe O3-δ（LBSF4）阴极具有最低的极化阻抗,在650°C时,阴极的极化阻抗值为0.126Ω·cm2。将LBSF4纤维阴极应用于Ni-SDC阳极支撑单电池,650°C下单电池的最大功率密度达到448 m W·cm-2。（2）采用静电纺丝法制备了LSF纳米纤维,在B位掺杂了Cu元素,得到了一系列La0.8Sr0.2Fe1-xCuxO3-δ（LSFCux,x=0.0～0.3）纤维结构阴极材料,并对其进行电化学测试。结果表明,La0.8Sr0.2Fe0.8Cu0.2O3-δ（LSFCu2）纤维阴极具有最优异的电化学性能。在650°C时,阴极的极化阻抗值为0.674Ω·cm2,Ni-SDC/SDC/LSFCu2单电池的最大功率密度为362 m W·cm-2。（3）在LSFCu2纤维阴极的基础上,通过化学浸渍法制备了一系列LSFCu2-x Ba CO3复合阴极,并研究了Ba CO3浸渍量对电化学性能的影响。结果表明,当浸渍量为20.57 wt%时,制备的LSFCu2-20.57 wt%Ba CO3复合阴极具有最佳的电化学性能。在650°C时,复合阴极的极化阻抗值为0.121Ω·cm2,与未浸渍Ba CO3纳米颗粒的阴极相比,极化阻抗降低了5倍左右,电化学性能显著提升。此外,Ni-SDC/SDC/LSFCu2-20.57 wt%Ba CO3单电池的最大功率密度在650°C时达到498 m W·cm-2。