摘要: 固体氧化物燃料电池（SOFC）作为一种高效的能量转化装置，具有广阔的应用前景。阴极的反应动力学和稳定性在 SOFC 中具有非常重要的意义。采用固相法合成了具有四方相的双钙钛矿结构的 PrBa0.8Ca0.2Co1.5Fe0.5O5+δ（PBCCF）。Ca离子和Fe离子的掺杂有效降低了PrBaCo2O5+δ的热膨胀系数。结构为PBCCF|GDC|SSZ|GDC|PBCCF的对称半电池在 800 ℃时的极化阻抗为 0.082 Ω·cm2 ，表明 PBCCF 阴极在电化学反应过程中具有较高的催化活性。将 PBCCF 作为阴极丝网印刷在 NiO-YSZ|YSZ|GDC 结构的半电池（其中 NiO-YSZ 阳极支撑体和 YSZ为电解质通过流延-叠层热压法制成，Gd0.2Ce0.8O1.9（GDC）阻挡层通过丝网印刷法制成）上制备得到单电池，该电池在 800 ℃时的功率密度可达1.0 W/cm2。同时，单电池在60 h的短期稳定性测试中较为稳定。研究结果表明，PBCCF是一种非常有前景的SOFC阴极材料。