与阳极的基本要求相似，合适的阴极材料应该也在SOFC的运行条件下，对于电化学还原氧具有高催化活性。然而在中温条件下，混合导电氧化物和特定贵金属也可用作阴极材料。尽管大部分材料与电池其他组件拥有内在的热膨胀不匹配和不相容，子系列掺杂氧化物适用于并被广泛应用为一系列中温到高温燃料电池的阴极材料。

9.2.3.1 锶掺杂钴酸钐

锶掺杂钴酸钐(SSC)被选作我们标准电池的空气电极材料。Sm_0.5Sr_0.5 CoO_3-δ粉末浆体和已经烧结的阳极一起被丝印到电解质磁盘。阴极在空气中1000～1200℃范围内最后焙烧3h。多孔阴极的平均厚度为30～50μm。图9.3b为标准电池的空气电极在空气中焙烧微结构的SEM图像。已经论证了该电池的阴极过电位非常小^［16］。

9.2.3.2 镧掺杂钴酸钡(www.daowen.com)

钴酸钡(BaCoO₃)的A位部分被镧系离子所取代以提高此特殊氧化物的催化和电性能。我们通过在30at％和50at％范围间变换镧含量进行一系列性能测试，确定50at％为最优值，即等同于钴酸钡中A位的钡含量。图9.5显示了有两种不同的阴极材料Ba_0.5La_0.5CoO_3-δ(BLC)和SSC构成的电池，使用纯氢为燃料，在750℃下的I-V-P特性的对比发现，由BLC阴极构成电池具有和使用SSC为阴极材料的电池相似的性能^［17］。

图9.5 使用锶掺杂钴酸钐(SSC)和Ba_1-xLa_xCoO_3-δ(BLC)作为阴极的单电池的I-V-P特性