固体氧化物燃料电池（SOFC）是一种全新高效而清洁的发电装置，是举世公认的二十一世纪绿色电池。然而做为核心组成，传统的电解质Y2O3稳定的ZrO2（YSZ），操作温度在1000℃左右，具有较低电导率，成本居高不下；最近，一种新型的中低温固体氧化物燃料电池（ITSOFC）受到普遍关注，其操作温度在400～600℃，大大降低了成本，提高了稳定性，延长了寿命。是未来SOFC发展的趋势。 本文使用的中低温电解质材料为质子-离子传导型DCO-无机盐复合体。低的造价是实现产业化的关键，因此对工艺改进，过程参数的控制，结构形貌的分析，性能的测量等就显得尤为重要。本文探讨的是碳酸盐共沉淀法制备纳米级SDC－碳酸盐复合粉体电解质的制备工艺，结构表征，电导率的测量及性能等。 1.本文首先对Ce0.8Sm0.2O1.9（SDC）的合成工艺进行优化：使用碳酸盐共沉淀法，以Na2CO3为共沉淀剂，反滴定法测得pH为8时棒状沉淀颗粒最均匀，团聚最少。采用超声波粉碎机粉碎为30nm以下纳米级块状SDC粉体。压制电解质片后在1300℃煅烧相对密度达到96.44％。 2.致密性是表征电解质材料好坏的关键。用透氢膜测量透氢率来表征其致密性。制备SDC-（Li/Na）2CO3复合电解质体，在400-600℃，尝试不同碳酸盐含量及SDC颗粒大小对电解质致密性能的影响，确定20wt％碳酸盐含量的纳米颗粒致密性最高。透氢率最低达到2.85*10-6 mol/㎡*s*Pa。 3.运用电解质支撑构造Ag（涂覆）/混合电极/电解质/混合电极/Ag（涂覆）对称SOFC。测量其电性能。得到550℃下，1.12W/c㎡的超高电池功率，为同类型电池最高性能值。开路电压1.065V，极限放电电流密度3093.75mA/c㎡。尝试薄膜电池工艺，使用涂覆法热压技术，测得功率密度为272.6mWcm-2。 4.首次使用Wagner极化法构造H2、O2源体系测量离子电导率，在此复杂体系下，是一个多离子传导（含Li+、Na+、CO32-杂离子）过程。而使用交流阻抗测得为体系总导率。本文描述了质子和氧离子传导的极化过程以及用Faraday定律验证最大极化时间，得到质子比氧离子在450-550℃电导率高2-4倍。且与总电导率在相同数量级上。进一步证明了质子的界面传导效应和氧离子晶格传导。