固体氧化物燃料电池（SOFC）电堆在实际应用中需经历多次启停和负载波动，热循环引起的热应力是导致电堆性能衰减和结构失效的主要原因之一。热循环耐久性是评价SOFC电堆可靠性和寿命的核心指标。相关团体标准《平板式固体氧化物燃料电池电池堆性能测试评价规范》对热循环测试方法进行了规范。

热循环测试的典型程序为：从室温以1-5℃/min升温至运行温度（通常750-850℃），保温一定时间（如12-24小时），再以相同速率降温至室温，完成一次循环。循环次数要求因应用场景而异：固定式发电通常要求50次以上热循环，车用辅助动力单元则要求100次以上。

性能衰减的评价指标包括开路电压（OCV）和额定电流密度下的输出电压。研究表明，平板管式SOFC短堆在经过105次热循环后，电压衰减率为0.063%/循环，OCV保持良好。合格标准通常要求50次热循环后的电压衰减率<5%（相对于初始值）。

衰减率的计算方法：在每次热循环后（或每10次循环后），在标准测试条件下（750℃、500mA/cm²）测量电堆的I-V曲线，记录额定电流密度下的输出电压。电压衰减率 =（V_initial - V_n）/ V_initial ×100%，其中V_n为第n次循环后的电压。

导致热循环衰减的主要机制包括：密封材料（玻璃-陶瓷）因热膨胀不匹配产生微裂纹，导致气体泄漏；电极/电解质界面因热应力产生脱层；连接体氧化层增厚导致接触电阻升高。通过优化密封材料组成、采用热膨胀匹配的组件设计和控制升降温速率，可有效抑制热循环衰减。

在热循环测试中，建议同时监测电堆的阻抗谱，以分离欧姆电阻和极化电阻的变化。欧姆电阻的增加通常与连接体氧化或接触劣化有关；极化电阻的增加则与电极微观结构变化（如Ni粗化）或界面反应有关。

北京中教金源科技有限公司的SOFC电堆测试平台，支持程序化热循环控制（可设置升温速率、保温时间、降温速率和循环次数），并自动记录每次循环后的I-V曲线和阻抗谱数据。