高电压聚阴离子型正极材料LiCoPO₄具有较高的理论能量密度和热稳定性,受到研究者广泛关注。然而其电导率较低,循环性能较差等问题,限制了其进一步研究与应用。合成方法对材料的晶型、形貌、粒径尺寸及分布有重要影响,从而影响其电化学性能。本论文综述了国内外关于LiCoPO₄材料的研究,并基于此,比较详细地研究了固相法、溶胶凝胶法、水热法、喷雾干燥法和聚合物法对合成LiCoPO₄材料晶型、形貌、粒径及电化学性能的影响,确定了各种合成方法的最佳工艺。组装了Li CoPO4/Li₄Ti₅O₁₂全电池和详细研究电化学性能,并首次系统分析了不同正负极材料配比对全电池性能的影响。最后系统研究了充电制度、尖晶石LiNi0.5Mn1.5O4高电压材料复合对LiCoPO₄电极性能的影响。采用固相法制备LiCoPO₄正极材料,得出最优合成工艺为:500 oC预烧9 h,750 oC煅烧12 h。结果表明,制备的Li CoPO4材料具有最小的晶胞参数、较均匀的颗粒尺寸分布。在0.1 C放电倍率下,平均工作电压平台为4.71 V（vs.Li/Li+）,首周放电比容量达到82 mAh g-1,循环30次后,比容量仍达到34 mAh g-1,具有最小的电化学反应阻抗（145.2Ω）。采用溶胶凝胶法制备LiCoPO₄正极材料,得出最优合成工艺为:柠檬酸用量与乙酸钴用量摩尔比为1.0,350 oC预烧6 h,600 oC煅烧12 h,锂源过量2%。结果表明最优工艺下合成的Li1.02CoPO4材料在0.1 C放电倍率下,平均工作电压平台为4.69 V（vs.Li/Li+）,首周放电比容量达到110 m Ah g-1,循环30次后,比容量仍达到50 mAh g-1,具有最小的电化学反应阻抗（150.2Ω）。采用水热法合成LiCoPO₄材料,确定最优合成工艺:180 oC保温12 h,500oC煅烧8 h。结果表明:制备的LiCoPO₄材料在0.1 C放电倍率下,平均工作电压平台为4.73 V（vs.Li/Li+）,首周放电比容量达到89 m Ah g-1,循环30次后,比容量仍达到35 mAh g-1,具有最小的电化学反应阻抗（121.2Ω）。采用喷雾干燥法制备LiCoPO₄材料,得出最优制备工艺为550 oC煅烧6 h。制备的LiCoPO₄材料具有最小的晶胞参数、较均匀的颗粒尺寸分布。在0.1 C放电倍率下,平均工作电压平台为4.73 V（vs.Li/Li+）,首周放电比容量达到99 mAh g-1,循环30次后,比容量仍达到42 mAh g-1,具有最小的电化学反应阻抗（175.8Ω）。首次采用聚合物法成功制备了LiCoPO₄材料,系统研究了单体用量、引发剂用量、煅烧温度和煅烧时间等对合成材料的电化学性能的影响,从而最终确定制备工艺:单体与反应原料质量比为0.4,引发剂与单体质量比为0.02时所得前驱体经过350 oC预烧6 h,550 oC煅烧12 h。制备的LiCoPO₄材料在0.1 C放电倍率下,平均工作电压平台为4.76 V（vs.Li/Li+）,首周放电比容量达到126 m Ah g-1,循环30次后,比容量仍达到58 mAh g-1,最小的电化学反应阻抗（77.6Ω）。首次采用固相法制备的Li₄Ti₅O₁₂材料作为负极材料,聚合物法合成的LiCoPO₄正极材料,制片、组装成全电池后,研究其电化学性能和正负极材料配比对电池性能的影响。结果表明:LiCoPO₄/Li₄Ti₅O₁₂全电池表现出两步脱嵌Li+的机理,充电曲线存在3.21 V和3.31V两个电压平台,放电曲线存在3.23 V和3.16 V两个电压平台;随着正负极材料配比增加,首次放电比容量和循环性能先逐渐增加,直至TCMR=1.4时达到最大值,然后随着正负极材料配比继续增加,全电池的首次放电比容量和循环性能反而下降;正负极材料配比为1.4时组成的全电池在0.1C下首次放电比容量136 mAh g-1,循环10次后比容量仍达到127mAh g-1,容量保持率达到93.7%,具有最小的电化学反应阻抗（79.21Ω）。最后我们创新性地研究了充电制度、尖晶石LiNi0.5Mn1.5O4高电压材料复合对LiCoPO₄电极性能的影响。结果表明,在3.0-5.1 V充放电电压区间内,采用恒流充电模式有利于得到较高的电化学性能和较好的循环性能。采用高工作电压的LiNi0.5Mn1.5O4材料（4.7 V,vs.Li/Li+）混合得到（1-x）LiCoPO₄·x LiNi0.5Mn1.5O4复合正极材料,随着尖晶石Li Ni0.5Mn1.5O4材料的组分含量增多,复合电极材料电化学性能明显改善,而高电压平台并未发生明显变化（4.7 V,vs.Li/Li+）。充电制度、（1-x）LiCoPO₄·x LiNi0.5Mn1.5O4复合正极材料的研究对未来高电压电极材料的研发和产业化具有重要的研究意义。