燃料电池是直接将燃料中化学能转化为电能的装置，作为第三代燃料电池发电系统的固体氧化物燃料电池（SOFC），近年来发展迅速。在SOFC中，电解质主要作用是在电极之间传导离子。目前研究的材料有稳定的氧化锆，二氧化铈基，三氧化二铋基电解质等。这些材料中氧离子传导均以氧空位形式为主。最近氧磷灰石基固体电解质以其低廉的价格和在中低温具有较高的电导率越来越受到人们的关注。本文介绍了SOFC的工作原理以及对固体电解质的要求，叙述了磷灰石基固体电解质的特点和在燃料电池中应用所存在的问题，对氧基磷灰石的制备方法、晶体结构特点、氧离子导电机理以及研究进展进了综述，并归纳总结了组成、结构与氧离子传导性能之间的关系。本文以固相法合成了锗氧基、钒氧基为主体的磷灰石M₁₀（TO₄）₆O₂（M为碱土金属或镧系金属，T为Ge，V，Si，P等），分别研究了M位和T位掺杂对电导率的影响。本文主要得到三类氧基磷灰石，即化学计量比氧基磷灰石M₁₀（TO₄）₆O₂，过量氧氧基磷灰石M₁₀（TO₄）₆O_2+x和缺陷氧氧基磷灰石M₁₀（TO₄）₆O_2-x。研究发现影响氧基磷灰石电导率的主要因素有掺杂元素的种类及半径、间隙氧的数量、阳离子空位的数量等。组成为La_9.45（GeO₄）_5.5（PO₄）_0.5O_2.5的氧基磷灰石电导率最大，700℃时为8.29×10^-3Scm^-1。