随着目前锂离子电池负极材料的发展，社会上对高容量、良好稳定性的电池的需求逐渐增大，过渡金属磷化物由于其高的理论比容量、合适的电压平台、低极化、绿色环保等优点逐渐受到了科学家们的关注。本文主要研究了低磷过渡金属磷化物与高磷过渡金属磷化物的制备以及其电化学性能，研究了不同的磷含量对其电化学性能的影响，同时也探讨了提高它们电化学性能的办法。　　低磷过渡金属磷化物的研究。在低磷过渡金属磷化物研究中，我们采用化学镀的方法在泡沫镍的基体上来施镀，增加了其基体的比表面积，实现了三维立体的结构，有效的缩短了锂离子的扩散距离，提高了导电性，同时在空气中退火来实现表层材料 NiO的复合，方法简便、环保，也提高了材料的导电性。研究结果表明泡沫镍基体以及氧化镍表层均能提高材料的电化学性能。在空气中热处理的Ni3P薄膜（简称PNCP）与在N2中热处理的Ni3P薄膜相比，前者的电化学性能明显优异于后者。前者表面的一层 NiO膜增加了比表面积且缓解了锂离子插入脱出引起的体积变化，电极的结构稳定性提高，使其在60次循环之后容量依然保持在550 mAh g-1；另外，表层 NiO膜使电极的离子电导率提高，电荷传输速度加快，极化减小，从而使其倍率性能也有了明显的提升。　　高磷过渡金属磷化物的研究。本文采用一种新型的方法来制备 NiP3粉末。利用纳米硫化镍与赤磷反应来制备新型电极材料 NiP3。通过与之前的方法（镍粉与赤磷球磨法、直接烧结法等）作对比，发现利用硫化镍与赤磷来制备的NiP3颗粒可达200-300 nm左右（增大比表面积、缩短了锂离子扩散路径），且电化学性能也要明显优异与球磨法等制备出来的NiP3，首次容量可达1533 mAh g-1，在50次循环之后容量保持在712 mAh g-1，稳定性要有很大的提高，这不仅与其活性物质颗粒大小有关，而且与其反应机制也有关系。NiP3-S与锂离子之间的反应机制是连续的插锂与相转化结合的机制。而球磨法等制备的NiP3-N则是单一相转化机制。其中插锂机制主要由于晶体结构不发生太大变化，因而体积变化较小，保持了材料的稳定性，使容量衰减大大降低。　　本文分别制备了低磷过渡金属磷化物、高磷过渡金属磷化物，并对它们的电化学性能进行研究。通过对比，我们发现不同磷含量的过渡金属磷化物的电化学性能存在较大差异。在过渡金属磷化物中，镍磷原子比大于1时，如Ni2P、Ni3P等，其容量一般较小（300 mAh g-1左右），但是循环稳定性较好。当镍磷原子比小于1时，如：NiP3 NiP2，其容量较大，能达到1500 mAh g-1左右，但是其稳定性则较差。镍磷原子比大于1时（低磷），材料为不规则四方结构，较为密实，储锂有能力限，当镍磷原子比小于1时（高磷），为方钴矿型材料，其八面体结构使储锂空间较大，因而容量较高。它们与锂离子的反应机制也有所差异。低磷的过渡金属磷化物相转化机制，而高磷的过渡金属磷化物则是插锂与相转化相结合的机制，低磷的过渡金属磷化物的体积变化要大于高磷的过渡金属磷化物的体积变化，所以它的稳定性并没有低磷的过渡金属磷化物优异。综上可知，不同的磷含量对金属磷化物的电化学性能有很大的影响，磷含量是其容量大小的重要指标，是提高其电化学性能的关键。金属磷化物为锂离子电池负极材料的研究提供了新的方向。