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固体氧化物电池（SOC）是能够在固体氧化物燃料电池（SOFC）以及固体氧化物电解池（SOEC）两种模式下运行的电化学能量转换装置,具有能量转化率高、对环境友好等优点,具有广阔的应用前景。目前,限制SOC大规模商业化应用的一个重要因素就是氧电极的长期稳定性问题。本文从改善(La0.75Sr0.25)0.95MnO3-δ（LSM）氧电极稳定性出发,系统地研究了多孔YSZ层对LSM氧电极在SOC两种模式下（阴极极化、阳极极化）运行中性能和稳定性的影响,并对相关机理进行了分析。此外,还使用Matlab独立编写了阻抗谱的DRT分析程序。采用旋涂法在致密YSZ电解质表面制备了多孔YSZ层,以LSM为电极制备了半电池,以三电极法测试LSM电极的电化学性能与稳定性。LSM电极在500 mA cm-2电流密度下100h的阳极极化的研究表明,多孔层的引入增加了LSM电极在阳极极化时的稳定性。提出采用三步计时电位法进行电位弛豫观测以评价LSM电极/电解质界面区的氧压,研究发现,多孔YSZ层的引入能够加速LSM电极/电解质界面处氧气向空气中的扩散,从而显著降低了LSM电极/电解质界面处的氧压。使用Matlab编写了阻抗谱的DRT分析软件,并对有多孔层、无多孔层样品中LSM电极阻抗谱进行DRT处理,分析发现多孔层的引入增大了LSM电极对应电荷转移过程的电容值,电容值与三相界面区的长度成正比,因此多孔层的引入扩展了三相界面区。进一步测试了多孔层对LSM电极氧气还原性能的影响,对LSM电极在200mA cm-2电流密度下进行阴极极化测试,发现多孔层的引入提高了LSM电极氧气还原性能。随后研究了LSM电极在阳极-阴极反复极化过程中的性能变化,结果表明,多孔层的引入增加了LSM电极在阳极-阴极反复极化过程中的稳定性,这一研究为多孔层在SOC中的应用提供了依据。最后,在含Cr环境下,YSZ多孔层的引入明显抑制了阴极极化、阳极极化中LSM电极性能的衰退,其机理是多孔层的引入增加了反应活性位点,降低了活性位点处的相对电流密度,从而减小了气态Cr物种在反应活性位点处的沉积。