浸渍法制备阴极有三种骨架：电子电导骨架、离子电导骨架和混合电导骨架。

用电子电导骨架的制备的工艺是将预烧结的电子导体骨架浸润于离子导体。聂丽芳、刘俊成、张玉军[23-27]利用硝酸盐溶液一次浸渗工艺在LSCF表面涂覆Sm0.2Ce0.8O2(SDC)纳米颗粒，制备了LSCF—SDC纳米结构复合阴极。微观结构分析显示SDC纳米颗粒在LSCF表面均匀分布并且颗粒大小均一。界面阻抗图谱表明SDC浸渗极大的降低了LSCF阴极的界面极化阻抗。与混合法制备LSCF—GDC复合电极相比，采用浸渗工艺制备的LSCF-SDC纳米结构复合阴极也显示出良好的电化学催化活性。其优点是容易形成浸渍颗粒所需的相，缺点是浸渍过程需要重复数次，浸润的颗粒容易聚合，而且在低温下，性能较差。在200小时内，氧化铋浸渍LSM阴极是很稳定的[28,29]。

用离子电导骨架制备的工艺是预烧结的离子导电骨架浸渍于电催化剂中进行制备。F.Zhao, R.R.Peng, C.R.Xia[30-33]研究了通过浸渍了LSC的SDC骨架制备的LSC -SDC阴极，预计这种阴极有较高的抗热震性，而且进一步实验表明在此电极在热循环中表现出很高的稳定性。此法优点是热膨胀系数与电解质相匹配，浸渍周期较短。其缺点是需要添加络合剂，以确保所需渗透颗粒的相的形成。被浸渍的LSM阴极在500小时之内是很稳定的，浸渍YSZ的LSF阴极的极化电阻2500小时内线性增加。文献综述

用混合电导骨架制备的工艺是将预烧结的混合导体（MIEC或）浸润离子导体或电子导体。Uchida等人[34-36]报告称，铂对促进LSC阴极上O2的减少具有重大作用。贵金属是对减少O2具有高的催化活性，而且贵金属微粒具有高的表面面积。这两个因素是有利于提高阴极的性能的。王绍荣等人[37-39]在LSFC-DCO复合的阴极表面涂上一层Ag，目的在于进一步改善阴极的热膨胀系数(TEC)和反应活性。600℃时界面电导大于l S/cm2，阴极控制步骤为氧还原机制．活化能降到了0.9eV。总的结果不如设想的好，Ag分散得不均匀，体积电阻较大，如果采用其它的方式加入Ag，性能可能获得提高。此法优点是减少了浸渍周期，浸渍类型可通用[40]。缺点是电子和离子混合导体骨架可能与YSZ电解液再次反应，而且热膨胀系数与电解质不匹配。此类型的稳定性需进一步确定 。

（2）离子浸渍法制备复合阴极的优势

离子浸渍技术可以实现电极的纳米结构[41-43]。由于离子浸渍法制备复合阴极的过程大致是在致密的电解质层上制备与电解质接触良好的多空骨架，然后将溶液浸渍到骨架，最后低温烧结形成复合阴极[44]。所以离子浸渍技术制备的复合阴极的优势为：①电极分步制备，制备温度的可选择范围很宽；②浸渍法制备的电极可以在较低的温度成相，高离子电导的LaCoO3基阴极可以和SDC电解质复合，增加了复合电极材料的可选择种类；③纳米颗粒分散在基体骨架中，避免了膨胀系数不匹配；④有效拓展了电极的三相反应界面，降低了阴极的极化电阻[45]。    

1.4 论文研究的背景和意义

1.4.1 论文研究的背景

传统以氧化钇稳定氧化锆(YSZ)为电解质的固体氧化物燃料电(SOFC) ,为了得到合理的能量密度,一般都在1000℃左右工作。如此高的工作温度给SOFC 带来材料、密封和结构上的问题,如电极的烧结、电解质与电极之间的界面化学扩散及热膨胀系数、不同的材料之间的匹配和双极板材料的稳定性等,限制了SOFC 的商品化发展。若能将电池工作温度降到800℃以下,即发展中、低温SOFC ,就可以在更宽广的范围内寻找合适的电极材料,减少高温使用对材料的苛刻要求,还可提高电极稳定性,延长电池寿命,更重要的是有利于SOFC 的规模化和民用化。传统阴极材料因操作温度的降低会造成电化学性能下降,极化电阻增大,导致电池性能下降,如La0.85Sr0.15MnO3 (LSM) 的极化电阻从1000℃时的几欧姆增到800 ℃时的几千欧姆。制备复合阴极是改善中、低温条件下电极性能的重要方法之一。通过电极材料和电解质材料混合制备的纳米结构复合阴极材料可以避免阴极材料和电解质材料不匹配，使电池反应的三相界面增大，界面电阻减小，可极大地改善阴极性能