The stability of the solid oxide fuel cell (SOFC) cathode material <mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">Ba</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0.5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">Sr</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0.5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">Co</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0.8</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">Fe</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0.2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>δ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math>Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3−δ in <mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math>CO2 -containing atmospheres <mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>⩽</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>∕</mml:mo><mml:mtext>bar</mml:mtext><mml:mo>⩽</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>(4×10−4⩽pCO2∕bar⩽5×10−2) is investigated by precision thermogravimetry (TG) and mass spectrometry (MS) as a function of temperature <mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>20</mml:mn><mml:mo>⩽</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo>∕</mml:mo><mml:mo>°</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi><mml:mo>⩽</mml:mo><mml:mn>950</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>(20⩽T∕°C⩽950) . The desorption of <mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>O2 and <mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math>CO2 from samples with different pretreatments is compared. Oxygen exchange at <mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mn>300</mml:mn><mml:mo><</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo>∕</mml:mo><mml:mo>°</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi><mml:mo><</mml:mo><mml:mn>700</mml:mn></mml:mrow></mml:math>300<T∕°C<700 is significantly impaired by <mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math>CO2 -containing atmospheres. At <mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mn>600</mml:mn><mml:mo>°</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi></mml:mrow></mml:math>600°C the kinetics of carbonate formation in <mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math>CO2 -rich atmosphere is described by a linear-parabolic rate law. A pronounced dependence of the rate constant on the <mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math>CO2 content is suggested. Temperature cycles at <mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>⩽</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>∕</mml:mo><mml:mtext>bar</mml:mtext><mml:mo>⩽</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math>0⩽pCO2∕bar⩽5×10−2 and <mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.2</mml:mn></mml:mrow></mml:math>pO2=0.2 bar, which show effects due to oxygen exchange of the perovskite and due to <mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math>CO2 , are analyzed based on reference experiments in a <mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math>CO2 -free atmosphere, and under consideration of the TG-MS results. The decomposition temperature of the carbonate in contact with an atmosphere of <mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math>pCO2=5×10−2 bar amounts to <mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mn>807</mml:mn><mml:mo>°</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi></mml:mrow></mml:math>807°C . Complementary, the impact of carbonate formation on the oxygen exchange kinetics is investigated by conductivity relaxation measurements. A severe degradation of the surface oxygen exchange coefficient is observed after <mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>–</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn><mml:mspace width="0.3em"></mml:mspace><mml:mtext>days</mml:mtext></mml:mrow></mml:math>3–10days of exposure to ambient air. Regeneration and activation of the oxygen exchange kinetics is demonstrated after treatment in a <mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math>CO2 -free atmosphere at <mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mn>825</mml:mn><mml:mo>°</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi></mml:mrow></mml:math>825°C .