固体氧化物燃料电池（Solid Oxide Fuel Cells,SOFC）是一种高效洁净的能源装置。传统的以氧化钇稳定的氧化锆（yttria stabilization zirconia,YSZ）作电解质的SOFC,由于YSZ在中低温时的氧离子电导率不够高,必须在高温下操作（800-1000℃）。而高温运行时所发生的电极/电解质、电极/连接体等界面反应以及电极在高温下的烧结退化等均会降低电池的效率与稳定性;同时也使电池关键材料——电解质、电极和连接材料的选择受到极大限制,并造成SOFC成本较高。为了促进SOFC的市场化,发展中低温SOFC（500-800℃）已经成为当前SOFC研究与开发的热点。而实现SOFC中低温化的关键是提高工作温度下固体电解质的电导率和电极的催化活性,研制出在中低温下具有和高温SOFC性能相当的新型电池材料及其制备工艺。 目前,A位和B位双掺杂的ABO₃型钙钛矿结构稀土氧化物已经成为中温SOFC阴极材料的研究热点。其中,以碱土金属掺杂SmCoO₃而获得离子-电子混合导体,在中温下具有较高的电导率和催化活性,并具有较好的化学稳定性和热稳定性。SOFC阴极材料的制备通常采用固相反应法、共沉淀法、溶胶-凝胶法等,这些方法都存在一定的不足。在本论文的第三章和第四章,我们分别采用新颖的湿化学方法—凝胶浇注法（Gel-casting）和缓冲溶液法（buffer-solution）制备出了Sm_1-xSr_xCoO₃阴极粉体,研究了Sr掺杂量等对粉体的相组成、形貌、粒度及烧结活性的影响,并对由所制备粉体获得的多孔阴极材料的性能进行了表征。结果表明,采用两种方法均可制备出颗粒细小均匀、烧结体性能较好的钴酸锶钐阴极材料。但是Gel-casting法制备粉体时成相温度需1000℃,所得粉体粒径为100nm,而缓冲溶液法制备粉体时成相温度较低,在800℃煅烧共沉淀物即可获得单一钙钛矿结构的Sm_1-xSr_xCoO₃阴极粉体,且粉体粒度较小,为30nm,烧结活性也较高,在1100℃烧结得到的Sm_1-xSr_xCoO₃烧结样品具有理想的孔隙率和合理的孔径分布。另外,Sr的掺杂明显改变了SmCoO₃材料的电导率。采用缓冲溶液法制备的Sm_0.6Sr_0.4CoO₃烧结体试样在500℃时的电导率可达2700Scm^-1。 固体电解质是SOFC最关键部件之一,其性能对SOFC功率输出有决定的影响。为了实现SOFC的中低温化,对于ZrO₂基电解质,一方面是薄膜化,以降低电池内阻,提高输出功率;另一方面,主要是寻找有效的掺杂材料,提高电解质在中低温范围内的离子电导率,以实现SOFC中低温化的目标。迄今为止,对三价稀土元素Sm、Gd等掺杂CeO₂作为中温电解质材料的研究报道较多,而有关Sm、Gd掺杂稳定ZrO₂作电解质材料的研究报道较少。在本论文的第五