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能源供应短缺且利用率低是我国能源消费的基本现状。固体氧化物燃料电池(SOFCs)以其能量转换率高、环境友好、燃料适应性强等诸多优点被誉为未来绿色能源之星,近年来受到人们的广泛关注。但是高达1000℃的工作温度遏制了传统SOFCs的进一步发展,因此降低工作温度成为今后SOFCs研究的主要方向。另外由于阴极(氧还原)反应的活化能较高,并且极化电阻随温度降低急剧增大,因此阴极材料成为决定SOFCs性能的重要因素。AB03型钙钛矿阴极材料同时具有高的离子-电子混合电导和高氧还原催化活性,将其作为低温固体氧化物燃料电池(LT-SOFCs)阴极材料具有很好的研究前景。我们采用改性的Pechini法合成了一种B-位掺杂的BaFeO3-δ阴极材料：BaFe0.6Ce0.1Co0.3O3-δ(BFCC)。XRD实验表明该材料为纯的钙钛矿相,并且其热膨胀系数与氧离子导体SDC在400-600℃匹配较好,其电导率也较为理想。本文主要对以BFCC作为阴极的O-SOFCs和H-SOFCs电化学性能进行了研究。首先,分别以对称电池和单电池的形式测试了以BFCC作为阴极的O-SOFCs的电化学性能：(1)将纯的BFCC材料同时作为阳极和阴极,SDC作为电解质,制备了对称电池BFCC/SDC/BFCC,采用电化学工作站测试其电化学阻抗谱(EIS)。实验表明：在700℃时,阴极和电解质的界面电阻仅为0.042Ω cm2；(2)然后以NiO-SDC作为阳极,SDC作为电解质,BFCC作为阴极制备了阳极支撑型单电池NiO-SDC/SDC/BFCC。分别以氢气(3%H20)和氧气作为燃料气和氧化气,在管式电阻炉中测试其在550-700℃温度范围内的电化学性能。结果显示：在700℃时电池的性能最好,其功率密度最高可以达到1368.4mW cm-2。然后,分别测试了以BFCC及其复合材料BFCC-BZCYYb作为阴极的H-SOFCs的电化学性能。分别以纯的BFCC和将BFCC与BZCYYb以一定比例(质量比分别为0.8：0.2和0.6：0.4)合成的复合阴极材料作为阴极,BZCYYb作为电解质,NiO-BZCYYb作为阳极制备成单电池。在与O-SOFCs相同的实验条件下分别测试NiO-BZCYYb/BZCYYb/BFCC、NiO-BZCYYb/BZCYYb/BFCC-BZCYYb(0.8:0.2) NiO-BZCYYb/BZCYYb/BFCC-BZCYYb(0.6:0.4)三个单电池的电化学性能。实验表明：在700℃时,三种单电池的最大功率密度分别为517.1mW cm-2、244.7mW cm-2和455.7mW cm-,电池的极化电阻RP分别为0.085Ω cm2、0.073Ω cm2、0.063Ω cm2。综合BFCC阴极材料分别在O-SOFCs和H-SOFCs中的应用研究,表明BFCC适合作为LT-SOFCs阴极材料,有待进一步研究发展。