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中温固体氧化物燃料电池材料制备及性能研究综述报告
中温固体氧化物燃料电池（SOFCs）作为一种新型能源转换技术，在能源、环境和经济方面都具有潜在的应用价值。SOFCs可以将化学能转换成电能，并且其高效率和低污染的特性，使得其在工业应用和其中的研究中备受关注。
SOFCs的性能主要受到电极、电解质材料以及制备工艺等多个方面的影响，因此针对这些方面进行研究，可以提高SOFCs的性能。下面将对SOFCs中的材料制备和性能研究进行综述。
一、材料制备
1.电解质材料：电解质的选择和制备工艺对SOFCs的性能具有重要的影响。目前常用的电解质材料有钇稳定的氧化锆（YSZ）、钙稳定的氧化钛（CaTiO3）和氧化镧（La2O3）等。YSZ的优点在于稳定性好，不容易分解，但缺点是导电性不够理想。钙稳定的氧化钛相对于YSZ具有更高的导电性，但其结构复杂，易受到气体相变的影响。而氧化镧的结构简单，制备容易，但相对于YSZ和钙稳定的氧化钛来说，其稳定性相对较差。
2.穿透电极：穿透电极是SOFCs中起核心作用的材料之一。穿透电极材料制备的难点在于选材和制备工艺。传统的穿透电极材料为金属钨（W）和钌（Ru），但它们的化学稳定性差，有较强的氧化和腐蚀作用。因此，近年来，研究者们开始使用铜（Cu）和银（Ag）等材料作为穿透电极。这些材料的加工难度低，且具有很好的导电性和化学稳定性。
3.接触料：SOFCs的性能受到接触电阻的影响，因此接触料的选用也是制备工艺中的关键环节。常用的接触料有金属铂（Pt）和金属尼可铁（NiFe）等。铂具有较好的化学稳定性和导电性能，但价格昂贵。而NiFe导电性相对较差，但价格较为实惠。
二、性能研究
1.开路电压（OCV）和极化特性：研究OCV和极化特性是了解SOFCs性能的重要手段。OCV是SOFCs在无外部负载的情况下的输出电压。竖向排列的SOFCs的OCV比横向排列的SOFCs低。极化特性是指SOFCs输出电流随输出电压的变化规律。极化曲线和OCV能够反映SOFCs的动态性能和稳定性。
2.电阻和技术参数：电阻是SOFCs性能的重要参量，可以影响SOCFs的输出功率和能够负载的负荷。厚膜技术、多层柿子技术和粘土技术等技术也在SOFCs研究中得到了广泛应用。此外，如电流密度、负载功率和气体流量等也是SOFCs性能研究中必须考虑的技术参数。
综上所述，中温固体氧化物燃料电池在能源转换技术中具有广阔的应用前景。电解质材料、穿透电极和接触料的制备是SOFCs研究中的关键环节，而OCV、极化特性和电阻等技术参数则是评估SOFCs性能的重要参量。SOFCs技术的进一步发展将会使其在未来的能源研究中得到更广泛的应用和推广。