固体氧化物燃料电池（简称SOFC）被称为第四代燃料电池,是目前国际公认具有发电效率高,能量密度大;燃料使用面广,余热利用价值高的燃料电池。但是,SOFC在高温下（800—1000℃）运行会带来一系列的问题,如电池封接困难、寿命短、造价高等,极大的限制了SOFC的推广和使用。因此,研究工作温度为500—800℃中温固体氧化物燃料电池（ITSOFC）变成为了发展的必然趋势。阴极材料是ITSOFC的重要组成部分,随着使用温度的降低,将导致传统阴极材料的极化电阻增大、电导率降低等一系列问题,电池的性能也会大大降低。因此,寻找新的能在中温（500—800℃）条件下工作的阴极材料对于发展SOFC中温化尤为重要。本论文采用溶胶—凝胶法合成制备了具有层状钙钛矿结构的ITSOFC阴极材料YBa_1-xCa_xCo₂O_5+δ（x=0～0.3）,系统地研究了样品体系的晶体结构、热膨胀性能和电输运性能,Ca²⁺的Ba位掺杂对晶体结构、电输运性能和热膨胀性能的影响,还考察了阴极材料与电解质材料的高温粘附性和它的催化活性。研究发现,所制样品体系在1100℃高温烧结后具有3×1×1型层状钙钛矿结构,属四方晶型,空间群为P₄/mmm。Ca²⁺的Ba位掺杂明显地改变YBa_1-xCa_xCo₂O_5+δ的热膨胀性能,随着X的增大,掺杂样品在200℃—800℃内的热膨胀系数逐渐减小,其中YBa_0.7Ca_0.3Co₂O_5+δ与电解质材料8YSZ的热膨胀系数较为接近,说明它与电解质材料8YSZ有良好的匹配性;YBa_1-xCa_xCx₂O_5+δ（x=0～0.3）体系在高温下具有较高的导电率,YBa_0.7Ca_0.3Co₂O_5+δ在800℃时的导电率较高约为41.33Scm^-1;掺杂样品在中低温下（室温—450℃）的Ln（σT）与1/T近似呈直线关系,其电输运机制符合半导体小极化子模型。另外YBa_0.7Ca_0.3Co₂O_5+δ与8YSZ电解质间的高温粘附性能较好,在820℃左右时,阴极材料与电解质之间的界面电阻很小约为4.86Ω·cm²,说明该阴极材料具有较高的催化活性,有利于ITSOFC的正常工作。