本论文以中温固体氧化物燃料电池为背景,选取非钴基材料BaFeO_3-?为研究对象,以提高该阴极材料的综合性能为目的,系统研究了Ba Fe_1-xCu_xO_3-?(BFC-x)作为阴极材料的综合性能。同时,制备了复合阴极材料BaFe_0.8Cu_0.2O_3-?(BFC)-x Ce_0.8Sm_0.2O_1.9(SDC),探究了电解质SDC的加入量对阴极材料BFC的电导率、热膨胀系数以及电池综合性能的影响。采用EDTA-柠檬酸溶胶凝胶法制备了非钴基阴极材料BFC-x。XRD结果表明,经过850℃煅烧5 h后,未经Cu掺杂的BFC-0呈现菱方晶型,而经过Cu掺杂的BFC-x(x=10、15、20和25)为立方型钙钛矿结构。随着Cu掺杂含量的增加,材料BFC-x的平均热膨胀系数增加;在30-850℃之间,阴极材料BFC-0的平均热膨胀系数为18.8×10^-6 K^-1而阴极材料BFC-20的平均热膨胀系数为22.9×10^-6 K^-1。在600-800℃,阴极材料BFC-x的电导率较低,但是BFC-x系列阴极材料展现出优异的电化学性能。在800℃下,阴极材料BFC-20的比表面电阻为0.014Ωcm²;单电池的功率密度为572.0 m W cm^-2。制备了复合阴极材料BFC-xSDC,XRD结果表明,BFC与SDC之间具有良好的化学相容性。在30-850℃温度区间内,复合阴极材料BFC-x SDC的平均热膨胀系数随着SDC加入量的增加而降低;而复合阴极的电导率随着SDC加入量升高而升高。SDC的加入降低了阴极材料的比表面电阻值,其中BFC-30SDC具有最低的比表面电阻值,在800℃时极化电阻值为0.013Ωcm²,同时复合阴极BFC-30SDC具有最佳的单电池性能,800℃时的功率密度为644.9 mW cm^-2。