固体氧化物燃料电池（Solid Oxide Fuel Cell,SOFC）是一种将H2、CH4、天然气等碳氢燃料中的化学能直接转化为电能的固态发电装置,具有能量密度高、机械性能稳定、燃料广泛以及绿色无污染等优势,是二十一世纪新一代能源技术。以金属或合金作为SOFC阳极支撑体,不但可以提高电池的机械稳定性,实现电堆的快速启动,也可以降低电池的材料和制备成本,有望促进SOFC的商业化进程。传统的金属支撑型固体氧化物燃料电池（Metal support solid oxide fuel cell,MS-SOFC）采用商业化合金作为支撑体,对CH4燃料催化重整活性较低,严重制约了碳氢燃料在MS-SOFC中的使用。为了提高SOFC金属支撑体对CH4燃料的催化重整活性,本文以Ni-Co-Fe（NCF）合金作为SOFC的支撑体。CH4燃料率先在Ni-Co-Fe合金支撑体中重整为H2、CO,随即在Ni-YSZ功能层发生电化学反应。通过支撑体独立重整实验,分析Co掺杂量对支撑体催化活性的影响,进而研究不同组分金属支撑体对MS-SOFC在CH4燃料中电化学稳定性能的影响规律。以Ni、Co、Fe的氧化物粉末为原料,采用模压-丝网印刷-高温烧结工艺制备以Ni-Co-Fe合金为支撑体,Ni-YSZ为阳极,YSZ为电解质,LSM-BSCF为阴极的MS-SOFC。高温烧结后,SOFC的支撑体主要由Ni O、Ni Fe2O4和Co Fe2O4尖晶石相组成,在650°C的H2中还原2h,支撑体转变为Ni-Co-Fe合金;金属支撑体独立重整实验表明,随Co掺杂量的提高,支撑体对CH4催化重整活性增加,NCF631表现出较高的CH4转化率和稳定性;NCF811、NCF721和NCF631电池在H2-3mol.%H2O燃料中最大峰值功率密度基本相同,但在CH4-3mol.%H2O燃料中,相比NCF811和NCF721,NCF631在650-750℃的温度范围表现出较高的峰值功率密度,主要因为NCF631支撑体具有较高的CH4重整活性;电池在750℃、400m A·cm-2恒电流的稳定性测试表明,NCF721和NCF631稳定运行24h,电压几乎无衰减。