固体氧化物燃料电池（SOFC）由于具有高效率、燃料适用性广以及环境友好等优点，被誉为最有前途的能量转换装置。经过几十年的发展，SOFC在关键材料、结构设计及制备工艺上已经达到一个较高的技术水平。但是，传统 SOFC的商业化仍存在诸多问题，如材料成本过高、快速热循环及机械振动易导致结构失效、复杂陶瓷部件难以制备加工等。金属支撑型SOFC（MS-SOFC）由于成本较低、耐久性好，且易于加工，成为SOFC商业化最有前途的发展方向。　　MS-SOFC具有潜在优势，但其技术发展仍面临许多挑战。其中之一就是在MS-SOFC中同样存在电极材料的Cr毒化现象。金属支撑体与Ni基阳极中Fe、Cr、Ni的相互扩散会导致电池性能的快速衰减。Ni-Fe二元合金由于热膨胀系数与常用电解质材料较为匹配，且不含易挥发扩散的Cr元素而受到研究者的关注。但是，目前关于Ni-Fe合金支撑SOFC的研究报道仅停留在单电池的放电性能层面，对于不同组分多孔Ni-Fe合金的热机械性能以及合金组分对单电池性能稳定性的影响尚未有所报道。本论文分别从支撑体自身的热机械性能以及单电池性能的稳定性两个层面对多孔Ni-Fe合金作为SOFC支撑体进行评价研究。　　采用低成本的制备工艺并避免金属基体的氧化，是MS-SOFC的发展所面临的另一个挑战。目前MS-SOFC的制备通常采用还原气氛中高温共烧结或者成本较高的物理/气相/等离子薄膜沉积技术。本文探索研究了低成本高效率的流延-丝网印刷-共烧结工艺，分析研究了制备过程中各工艺参数的影响，并对其进行优化。共烧结过程中，升温阶段各层材料之间烧结收缩速率的匹配性以及烧结冷却阶段不同材料之间热膨胀系数的匹配性，是成功制备电池的关键。该工艺的主要优点在于以金属氧化物为初始材料，支撑体在测试时原位还原，避免了金属组分在高温烧结时的热腐蚀。空气气氛中的共烧结则避免了阴极在非氧环境中的分解问题。　　本论文首先对不同Fe含量Ni-Fe合金支撑体的氧化还原及热循环行为进行了系统性研究。然后分别以掺杂的ZrO2和CeO2为电解质材料，制备了Ni/Ni-Fe支撑SOFC。以100ml/min加湿氢气为燃料，200ml/min空气为氧化剂，对电池在中低温时的放电性能、长期稳定性以及氧化还原和热循环时的稳定性进行分析研究。实验得出以下主要结论：　　（1）Fe的加入提高了Ni-Fe合金的抗氧化性，在SOFC典型运行温度下空气气氛中多孔Ni/Ni-Fe支撑体展现出多级线性氧化动力学。　　（2）Fe的加入降低了Ni-Fe合金的热膨胀系数，改善了支撑体与SOFC其他组成材料的热膨胀匹配性，但同时又促进了金属的烧结收缩，降低了多孔支撑体在热循环时的尺寸稳定性。　　（3）以YSZ为电解质、GDC-LSCF为阴极的Ni支撑SOFC在800oC时的峰值功率密度高达1.52W·cm-2,为目前已报道的采用同类催化剂材料MS-SOFC的最高值。　　（4）Ni支撑的SOFC在恒流放电及热循环时稳定性较优，Ni-Fe支撑的SOFC则在750oC氧化还原循环时表现出较好的稳定性。在Ni-Fe支撑体中加入MgO，可以有效抑制金属的烧结收缩，有助于提高单电池的热循环稳定性。　　（5）以GDC和SDC为电解质的MS-SOFC在650oC时的峰值功率密度分别为0.75和0.84W·cm-2，优于文献中所报道的数值。纯Ni支撑的 SDC-SOFC在600oC恒流放电及氧化还原循环时，以及200-600oC热循环时均表现出较好的稳定性。