固体氧化物燃料电池（SOFC）是能以最高效率从燃料中发电的装置。然而,传统的SOFC由于过高的操作温度（1000℃）会造成成本高、电池工作一段时间后性能严重下降等问题,无法实现商业化。为解决以上问题,可降低操作温度。但温度降低却会导致电池阴极的极化电阻显著增大,从而严重限制其输出性能。故减小阴极的极化损失以改进阴极性能是时下研究热点之一。钙钛矿结构的锰酸镧被锶掺杂后所形成的镧锶锰(La_1-x-x Sr_xMnO₃,LSM)阴极材料,仅仅在高温（800-1000℃）下工作时,才能实现高催化活性、高电子电导率及良好化学稳定性。中温固体氧化物燃料电池（IT-SOFC）会很大地限制LSM的应用,这是由于中温（600-800℃）条件下LSM的氧离子电导率低以及反应的活化能高。本文依据当前关于SOFC的热点展开了探索。在中温条件下,基于增大LSM的离子电导率,并降低其极化电阻的想法,改进现有阴极材料LSM,将复合电解质材料SDC-CuO与LSM相结合,制备了复合阴极材料LSM/SDC-CuO并相应的单电池。本文的研究工作如下:（1）本文以提高电解质材料SDC的离子电导率和降低SDC的烧结温度为目的,利用过渡族金属氧化物CuO能够降低SDC的烧结温度和清扫SDC晶界杂质的特点,采用甘氨酸-硝酸盐法分别制备了电解质材料SDC和复合电解质材料SDC-k mol%CuO（k=0.5,1,2,3）,并测试、比较了以上样品的密度及阻抗谱。发现SDC-0.5 mol%CuO在1000℃下烧结5 h的烧结度与1250℃及以上温度烧结10 h的SDC的烧结度相似,且CuO含量为0.5 mol%的SDC-CuO具有最低的阻抗,可以说明添加CuO可以有效地增强SDC的烧结和晶界传导,且CuO含量为0.5 mol%时效果最好。（2）依据上述结论,本文将SDC和SDC-0.5mol%CuO按比例复合到LSM中,并将LSM、LSM/SDC和LSM/SDC-CuO分别作为阴极制备单电池。表征了材料的XRD、SEM和SOFC的交流阻抗谱、电化学性能。结果表明:基于LSM、LSM/SDC和LSM/SDC-CuO阴极的SOFC的极化电阻分别为0.55Ωcm²、0.19Ωcm²和0.10Ωcm²,800℃时,基于LSM、LSM/SDC和LSM/SDC-CuO阴极的SOFC的最大输出功率密度分别是132.1 mW cm^-2、162.4 mW cm^-2和212.5 mW cm^-2。因此,基于LSM/SDC-CuO的SOFC的良好电化学性能说明在LSM阴极中复合SDC-CuO材料后能够显著提高阴极材料的性能,具有很好的发展前景。