固体氧化物燃料电池（SOFCs）的商业化,使得低温电解质和新型阴极材料的开发成为目前燃料电池研究的重点。中低温下CeO₂基电解质因具有优异的导电性能而作为SOFC电解质材料被广泛研究。然而,CeO₂基电解质高的烧结温度限制了SOFC的商业化。与传统阴极材料相比,A₂BO₄型类钙钛矿氧化物因具有高的氧表面交换系数和扩散系数、与电解质良好的热匹配性而成为近几年来研究的热点。其中,K₂NiF₄结构的Pr₂NiO₄因具有较高的氧催化活性而成为有希望的中温固体氧化物燃料电池（IT-SOFCs）活性氧电极材料。本文采用溶胶凝胶法和固态混合法制备Pr₂NiO₄（PNO）-Ce_0.8Pr_0.2O_1.9（PCO）复合阴极材料;溶胶凝胶法制备Nd₂O₃掺杂的CeO₂(Ce_0.8Nd_0.2O_1.9,NDC)电解质。研究PNO-PCO复合阴极作为SOFC阴极材料的可行性;研究CoO/Bi₂O₃烧结助剂的添加对NDC电解质烧结行为、微观形貌和导电性能的影响。结果表明:（1）两种方法制备的PNO-PCO复合阴极均为纯相,并且与Ce_0.8Gd_0.2O_1.9（GDC）电解质具有良好的化学兼容性。溶胶凝胶法所得的PNO-PCO复合阴极晶粒生长均匀,与氧接触面积大,氧还原反应活性位点多,极化电阻显著降低。电化学测试结果表明,800℃时PNO-PCO的极化电阻为0.09Ω?cm²。电解质支撑的单电池NiO-GDC/GDC/PNO-PCO在800℃最大输出功率密度为0.57 W?cm^-2,在120 h的长期稳定性测试中表现出良好的稳定性。（2）在NDC电解质中单独或协同添加少量烧结助剂Bi₂O₃和CoO。在不改变晶体结构的前提下,可以降低NDC电解质的烧结温度,提高相对致密度,改善电解质的导电性能。Bi₂O₃-CoO双烧结助剂掺杂的NDC电解质比Bi₂O₃或CoO单烧结助剂掺杂的NDC效果更明显,在相同条件下具有更高的致密度和电性能。800℃下Bi₂O₃-CoO双烧结助剂掺杂的NDC电解质总电导率分别比NDC、CoO单烧结助剂掺杂NDC和Bi₂O₃单烧结助剂掺杂NDC电导率提高55%、34%和19%。