SOFC利用耐高温氧化物作电解质。图2.1比较了用于磷酸盐燃料电池(PAFC)、高聚物电解质燃料电池(PEFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)及SOFC等各种燃料电池所使用的一般电解质的电导率^［12］。与熔融碱金属盐或磷酸等液态电解质相比，固体电解质的电导率不高；这意味着应利用合适的技术手段将固体电解质制备成薄膜。因此，运行温度范围的下限取决于焦耳热损失。这一下限不可避免地导致SOFC应在高温下运行。

图2.1 燃料电池用典型电解质的电导率(PAFC、PEFC、MCFC及SOFC)^［12］

然而，这种情况使得SOFC拥有一些优点。最重要的一点是运行温度可以高于转化温度，因此转化过程所需的热可以由SOFC的废热供给，这也是为什么SOFC具有较高效率的原因之一。基于类似的原因，SOFC适于和汽轮机联用，通过二次燃烧剩余燃料而进一步提高效率。

高温运行的缺点表现在较高的热应力，且启动时间较长。由于电池的组件全部为固体，故热应力可能源于电池组件间的热膨胀系数不同，抑或是因为在氧化还原反应或其他化学反应的过程中出现了体积变化。运行温度变高后，温度差异会进一步扩大，引发更为严重的热应力。另外，较高的运行温度还不可避免地需要较长的启动时间。

所有的固体燃料电池都有的一个重要优点，即使用寿命长。换句话说，液相电解质燃料电池由于存在严重腐蚀而逐步衰退。在SOFC中，电池寿命并不能用衰退机理予以解释。但是，从另一方面看，因为SOFC组件均为固体，所以另一个不足随之出现，即建造SOFC堆的难度不小^［4］。(www.daowen.com)

为保证其气密性，必须通过高温烧结过程或者物理活化过程(比如EVD)来组建SOFC堆。后者更易于在多孔基体上制备致密薄膜，但成本略高。后者较为经济，但是由于要对材料进行高温处理，各种材料在表面相互扩散从而导致其变质。甚至于，尽管这种堆积方式气密性很好，但是由于温度变化出现的热应力会引发机械性能变差。SOFC优缺点的简单总结见表2.1。

表2.1 SOFC的优点和缺点

SOFC的这些特征要求必须选择能满足若干物化指标的合适材料。另外一个重要的指标就是材料必须有兼容性，从而获得化学和机械的稳定性。比如，即便是某一电极材料性能非常优越，但是如果不能和电解质兼容，这种材料也不能使用。LaCoO₃就是一个典型的例子，尽管其具有优良的电化学性能，但是由于其和YSZ反应强烈，且和YSZ的热膨胀系数不匹配，所以不能被用作这类电池的电极材料。从这个角度来看，电解质材料的选择主要取决于其他材料的要求。