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降低固体氧化物燃料电池(SOFC)的工作温度至400-800℃会大大降低电池的成本,加快其市场化和商业化。但是温度的降低也明显降低了阴极材料的性能,因此开发中低温阴极材料是亟待解决的问题。本论文主要研究成果归纳如下：La0.8-xPrxSr0.2FeO3+δ系阴极材料的制备和性能研究：采用柠檬酸—硝酸盐自蔓延燃烧法合成AB03钙钛矿型结构La0.8-xPrxSr0.2FeO3+δ (x=0.0,0.2,0.4,0.6)系列复合氧化物粉体,和BaCe0.7Zr0.1Y0.2O3(BCZY)、Ce0.8Sm0.2O1.9(SDC)电解质。所合成的系列样品经950℃煅烧3h均形成钙钛矿结构的单相固溶体。采用直流四端子法测量了烧结体在中温(450～800℃)区的电导率。并将按质量比为3：2的LPSF4与SDC组成的复合阴极LPSF4-SDC进行组装的阳极支撑型单电池(Ni-BCZY|BCZY|LPSF4-SDC)进行了电性能测试,在700℃时其极化电阻仅为0.07Ω·cm2,700℃时电池的开路电压分别为0.90V,输出功率密度最大值为415mW·cm-2。预示着LPSF4-SDC是中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFC)有潜力的阴极材料。SmBaCo2O5+δ-Sm0.2Ce0.8O1.9复合阴极材料的电化学性能：采用柠檬酸-硝酸盐自蔓延燃烧法分别合成了双钙钛矿结构的SmBaCo2O5+δ (SBCO)阴极粉体和萤石型Sm0.2Ce0.8O1.9(SDC)电解质粉体,按3：2的质量比混合上述粉体研磨后得到复合阴极。SBCO与SDC在1000℃下无相互作用；450℃～800℃温度范围内,复合阴极的电导率在369～234/cm之间；SDC的加入降低了复合阴极的热膨胀系数；单电池具有理想的微观结构,阳极｜电解质｜阴极各界面彼此接触良好,650℃时极化电阻仅为0.031Ω·cm2；以H2为燃料气(含体积分数3%水蒸气),空气为氧化剂,650℃时电池的开路电压为0.77V,输出功率最大值为640mW·cm-2。预示着SmBaCo2O5+δ-SDC是中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFC)有潜力的阴极材料。Sm1-xYxBaCo2O5+δ系阴极材料的制备与表征：用柠檬酸—硝酸盐自蔓延燃烧法合成了Sm1-xYxBaCo2O5+δ (x=0.0,0.25,0.5,0.75,1.0)系列复合氧化物粉体,和Ce0.8Sm0.2O1.9(SDC)电解质。采用直流四端子法测量了烧结体在中温(450～800℃)区的电导率。并将按质量比为3：2的SYBC5与SDC组成的复合阴极进行组装的阳极支撑型单电池(Ni-SDC|SDC|SYBC5-SDC)进行了电性能测试,在650℃时其极化电阻仅为0.028Ω·cm2,650℃时电池的开路电压分别为0.77V,输出功率密度最大值为524mW·cm-2。预示着SYBC5-SDC是中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFC)有潜力的阴极材料。Sm0.5Pr0.5BaCo2O5+δ阴极材料的制备与表征：用柠檬酸—硝酸盐自蔓延燃烧法合成了Sm0.5Pr0.5BaCo2O5+δ(SPBC)阴极材料和Ce0.8Sm0.201.9(SDC)电解质。在组装的阳极支撑型单电池(Ni-SDC|SDC|SPBC)进行了电性能测试,在650℃时其极化电阻仅为0.040Ω·cm2,700℃时电池的开路电压分别为0.74V,输出功率密度最大值为494mW·cm-2。预示着SPBC是中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFC)有潜力的阴极材料。