固体氧化物燃料电池(SOFC)由于其独特的全固态结构，环境友好，能量转化效率高等优势，得到大家的广泛关注。氢能是一种清洁、高效、安全、可持续的新能源，被视为21世纪最具有潜力的能源之一。SOFC能够使用氢气作为原料，将化学能转化为可以便捷应用的电能。SOFC和氢能的结合将有力的推动SOFC的产业化和氢能经济的实现。不断向产业化进军的SOFC，在商业化的道路上面临诸多问题，比如:电解质材料的低温性能，连接材料的选择和匹配的封接材料等。目前质子导体型BaCeO3基电解质材料稳定性不好，氧离子导体CeO2基的材料开路电压较低，因此开发新型的电解质材料或对已经存在的电解质材料性能进行优化非常有必要。本论文主要针对电解质材料的性能优化问题开展研究。　　 在第一章中简要介绍了SOFC的原理和优势、质子和氧离子传导机理，以及SOFC的历史发展趋势和产业化的主要障碍。同时详细介绍了各种SOFC电解质材料及其制备方法，并给出了本论文的研究目标和工作思路。　　 第二章中制备了In，Ta共掺杂BaCeO3基的电解质材料，对其性能进行了优化，获得了化学性质稳定，烧结性能良好的电解质材料。并制备出44μm厚电解质层的单电池，性能测试反映其具有良好的长期稳定性。　　 第三章研究了BaCe0.7In0.3O3-δ(BCI)和Gd0.1Ce0.9O2-δ(GDC)的混合电解质材料。不同比例的BCI-GDC质子氧离子混合导体材料的开路电压明显高于单相GDC电解质。制备和表征了不同比例的BCI和GDC混合电解质及单电池，发现:30％的BCI加入GDC(BCI3-GDC7)中提高了GDC的开路电压，同时没有降低GDC的功率密度;当BCI和GDC的混合比例是1∶1(BCI5-GDC5)时，BCI5-GDC5电解质在600℃的条件下的开路电压(OCV)为0.97V，最大功率密度(Pmax)为201mW/cm2;而混合电解质中BCI的含量达到70％(BCI7-GDC3)时，其在600℃下的OCV和Pmax分别是0.99V和264mW/cm2。由此可见，混合电解质材料能够优化质子导体或者氧离子导体的性能。　　 第四章对本论文的研究工作和创新点进行了总结，同时对本论文研究中存在的不足进行了分析，展望了接下来可能的研究方向。