本论文采用基于密度泛函理论的第一性原理方法对锂离子电池正极材料金属氟化物（BiF₃和Fe F化合物）和锂离子电池负极材料金属磷化物（Co P化合物、ZnP₂、GaP和InP）进行了计算。首先分别研究了O和Te掺杂对BiF₃几何结构、磁性和电子结构的影响，讨论了FeF₂的结构性能并研究了Co掺杂对FeF₃几何结构、磁性和电子结构的影响，然后对Co P化合物的稳定性和电子结构展开了计算和比较，最后讨论了ZnP₂、GaP和InP等金属磷化物的弹性性能和电子结构。具体内容如下：（1）研究了O掺杂对BiF₃的结构、磁性和电子结构的影响。根据结合能的计算值，O最容易取代BiF₃中处于四面体位置（0.25,0.25,0.25）的F原子形成Bi₄OF₁1（II）。由于O和F原子的半径相似，O掺杂BiF₃的体积变化较小。通过分析Bi₄OF₁1（II）的态密度，发现Bi₄OF₁1（II）有着磁性和半金属的特征，这表明导电性的提高，在锂离子电池中有着潜在的应用。最后，通过电荷密度分布和Bader电荷分析，讨论了Bi₄OF₁1（II）的成键特征，结果表明O掺杂削弱了BiF₃的离子键。（2）研究了Te掺杂BiF₃的晶体结构、磁性和电子结构。通过计算晶格常数、Te掺杂形成能和结合能，发现随着Te掺杂浓度的增加，BiF₃的体积发生收缩，结构稳定性逐渐降低，Te掺杂BiF₃的带隙逐渐减小。（3）采用GGA+U的方法研究了FeF₂的磁性、电子结构及其成键机理。通过计算随有效Hubbard U值（Ueff）变化的晶格常数和Fe原子的磁矩，发现最优的Ueff值为4eV，Fe原子的磁矩为3.752B，c/a的值为0.704。这与实验结果非常吻合。FeF₂带隙的计算值为2.565eV。此外，采用了电子局域函数（ELF）、Bader电荷和电荷密度分布研究了FeF₂的电子结构和成键机理，结果表明Fe原子和F原子之间有着明显的离子键的特征，同时存在着少量的共价键。（4）采用GGA+U的方法计算了三种不同Co掺杂的FeF₃模型（CoFe₅F₁8、Co₂Fe₄F₁8和Co3Fe3F₁8），发现Co掺杂FeF₃的稳定性随着Co掺杂浓度的增加而降低。Co掺杂对FeF₃的晶体结构的影响较小，但是Co掺杂能使FeF₃的反铁磁结构变为亚铁磁结构。此外，FeF₃的带隙也随着Co掺杂浓度增加而减小。（5）研究了Co P化合物（Co₂P（I）（正交）、Co₂P（II）（六方）、CoP、CoP₂和CoP₃）的结构稳定性和电子结构。Co P化合物的稳定性随着P含量的增加而不断降低。通过分析Co P化合物的电子结构，发现Co₂P（I）（正交）、Co₂P（II）（六方）和CoP显示金属特征，但是CoP₂和CoP₃显示半导体的特征。（6）计算多晶四方ZnP₂的晶格常数、弹性性能、德拜温度和电子结构，计算了多晶四方ZnP₂的体模量（B）、剪切模量（G）、杨氏模量（E）和弹性各向异性，结果表明四方ZnP₂在压缩时具有较大的弹性各向同性，在剪切时有着较小的弹性各向异性，四方ZnP₂有着脆性的特征。（7）研究了GaP和InP的弹性常数和电子结构。计算了GaP和InP的弹性常数，根据弹性常数的计算值，采用Reuss Voigh Hill （RVH）近似的方法推导出多晶GaP和InP的体模量（B）、剪切模量（E）和泊松比（ν），最后获得了这两种化合物的德拜温度（TD）。结果表明InP具有韧性特征，而GaP则呈脆性的特征。InP比GaP具有较好的塑性。