固体氧化物燃料电池（SOFC）是一种高效能、无污染的能量转换装置,可以将储存在燃料中的化学能直接转化为电能,因而具有较高的能量利用率。因此,实现SOFC的商业化和产业化对于实现节能减排、缓解环境污染和资源短缺问题等具有重要意义。SOFC还具有燃料适用性广、燃料利用率高、可实现电热联产、可模块化等优点,在分布式电站、家庭用电、船舶工业、航天航空等领域有广泛的应用前景和发展空间。鉴于传统SOFC的工作温度较高（800¹000℃）,存在各部件化学相容性差、性能衰退等问题,因而SOFC主要向中低温（600⁸00℃）方向发展。工作温度对电极的性能有较大影响,因此,需要开发研制适合在中低温工作的高性能电极材料。近些年来,研究者尝试使用同一种材料同时作为SOFC的阴极和阳极,通常称作对称型SOFC。对称电池可以简化烧结工艺,提高电池热相容性,降低生产和制备成本。本文对尖晶石结构的MnCr₂O₄材料的基本性质进行一系列的研究,通过对电极微观形貌进行优化,有效地提高了MnCr₂O₄作为对称型SOFC电极材料的性能,并得到以下主要研究结果:（1）甘氨酸硝酸盐法的MnCr₂O₄粉体颗粒较细,分布均匀,与电解质具有良好的化学相容性。由于存在部分Mn³⁺占据原来Cr³⁺所占据的八面体间隙,因而有部分多余的Cr³⁺,粉体中含有少量Cr₂O₃杂相;还原气氛下,Mn³⁺被还原为Mn²⁺,使得Cr³⁺重新进入尖晶石晶格,Cr₂O₃杂相消失。（2）相比于传统的机械混合方法制备的电极,共浸渍法制备的MCO-GDC电极具有更高的三相界面长度,电极活性与电化学性能明显提升。研究复合电极在不同气氛下的电化学性能,共浸渍的复合电极表现出良好的ORR和HOR活性。其对称电池具有良好的性能,以加湿氢气为燃料,800℃下获得最大功率密度为393mW·cm^-2。进一步将电池应用于SOEC模式,进行电解纯CO₂的研究,在800℃和1.5 V外加电压下得到0.731 A·cm^-2的电流密度。（3）共浸渍的MCO-GDC电极作为NiO-YSZ支撑电池的阴极,由于电解质的减薄,电池的电化学性能得到了有效地提升,在800℃峰值功率密度为665 mW·cm^-2。