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固体氧化物燃料电池(SOFC)是新一代环境友好型、能量转换效率高、全固态结构的能源转化装置。将固体氧化物燃料电池的运行温度中温化(600~800℃)是其商业化发展的必然趋势。钙钛矿型(ABO3)阴极材料一般具有较高的离子电子混合导电性，因此颇受研究者青睐。传统的阴极材料 La1-xSrxMnO3(LSM)，在高温区(>800℃)有很好的电化学性能，但在中温区阴极的极化严重，不适宜做中温固体氧化物燃料电池阴极材料。 现在对于A、B位同时掺杂的Ln1-xSrxFe1-yCoyO3-δ(Ln=La，Pr，Nd，Sm和Gd)型阴极材料越来越受到人们关注。Ln1-xSrxCo1-yFeyO3-δ(Ln=Pr，Nd，Gd)阴极有很好的电子电导率，除了Ln=Gd（y≥0.8)外所有样品在800℃均有200S·cm-1以上的电子电导率，即便在较低的温度下，它们也具有良好的氧还原反应的催化活性。有研究称 A位有少量缺位的（Ln1-xSrx)1-zFe1-yCoyO3-δ(Ln=La，Pr，Nd，Sm和Gd)阴极材料，不影响其钙钛矿结构，且能降低极化电阻。很多关于A位缺位(La1-xSrx)1-zFe1-yCoyO3-δ(LSCF)的报道，这些报道都阐述和论证了轻微的A位缺位不会影响Fe-Co基阴极材料的钙钛矿结构，缺位材料具有更高的氧缺陷来提高氧离子的传导能力，降低阴极极化提高电池的输出性能。目前有报道称稀土元素Pr是在发生Pr3+到Pr4+变价时产生的Pr3+电导率值最高和过电位值最低，研究结果表明(Pr1-xSrx)1-zFe1-yCoyO3-δ(PSCF)对氧的催化性能要优于LSCF，目前对于这种新型Fe-Co基阴极材料PSCF的报道还不是很多。 本文用溶胶-凝胶法制备A位缺位的燃料电池阴极Pr0.6-zSr0.4Co0.8Fe0.2O3-δ系列粉体，共沉淀法制备电解质SDC(Sm2O3掺杂的CeO2)粉体。利用STA449C（德国NETZSCH）综合热分析仪对 Pr0.58Sr0.4Co0.8Fe0.2O3-δ干凝胶进行热重和差热(TG&DSC)分析，实验样品在140℃时有个明显的吸热峰，这是由于凝胶中的结晶水分解所致，在250℃和810℃左右分别出现两个放热峰，其中250℃左右的放热峰是由凝胶中的有机物燃烧的结果，而810℃左右则是固态相变的放热峰。由此推断出在810℃左右是阴极粉体PSCF的成相温度。经X射线衍射知PSCF粉体经900℃恒温焙烧6h后已成单一钙钛矿结构，且随着缺位量的增大粉体的晶胞体积逐渐缩小。 用扫描电子显微镜（SEM）分别对经950℃，1000℃，1050℃烧结后样品的形貌进行了分析，结果表明：1000℃烧结的样品内粒子分布比较均匀，且颗粒内部存在一定程度的空隙并与电解质附着情况良好。用直流四电极法测试阴极体系样品在400~750℃的电导率，发现各试样混合离子电子电导率均高于800S·cm-1，能够满足固体氧化物燃料电池对阴极电导率的要求。 以SDC为电解质，用交流阻抗法测定PSCF-SDC体系样品的阻抗谱，得到1000℃烧结的阴极体系对称电池在测试温度为750℃时z=0，z=0.02，z=0.05的极化电阻分别为0.041Ω·cm-2，0.040Ω·cm-2，0.034Ω·cm-2。采用直流四电极法，测试以湿氢气作燃料，以300μm厚的电解质（SDC）为支撑体的单电池（NiO-SDC/SDC/PSCF-SDC）功率密度，测试温度为800℃，结果表明：各单电池在z=0，z=0.02，z=0.05的最高功率密度分别为527mW·cm-2，561mW·cm-2，555 mW·cm-2。