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随着3G/4G手机和平板电脑等电子设备的广泛应用,需要电池支持更长时间的操作,对锂离子电池续航力提出了更高的要求。因此,提高锂离子电池的比能量密度已成为亟待解决的问题之一。LiCoO2正极材料因具有能量密度高、循环和倍率性能好等特点,一直在3C数码市场占据主导地位。目前可以通过提高LiCoO2正极材料的充电截止电压来提高锂离子电池的比能量密度,将充电截止电压从4.2V提高到4.5V,电池的比能量密度将从137mAhg-1提高至190mAhg-1,因而发展4.5V高电压LiCoO2电池具有重要的实际意义。但当充电截止电压高于4.2 V时,一方面,电极材料的结构会发生变化,另一方面,传统电解液在高电压下会发生严重的氧化分解,导致锂离子电池的容量衰减迅速。本论文主要围绕高电压LiCoO2电池的正极材料改性与功能电解液完成了以下工作:首先,采用液相法对LiCoO2进行MgAl2O4改性,并以Al2O3和MgO改性作为对比。研究了MgAl2O4改性对LiCoO2材料物理性能和电化学性能的影响。结果表明,MgAl2O4改性的LiCoO2正极材料在4.5V下有着最好的电化学性能,特别是循环性能。1%MgAl2O4改性的LiCoO2在1C倍率下循环70圈后仍具有96%以上的容量保持率,而原始LiCoO2的容量保持率仅为42%。其次,采用1H,1H,5H-八氟戊基-1,1,2,2-四氟乙基醚（F-EAE）作为电解液共溶剂,以1M LiPF6/EC-DEC（w/w,1:3）为基准电解液,制备新型高电压电解液。研究了F-EAE作为电解液共溶剂对LiCoO2和石墨电化学性能的影响。研究结果表明,电解液中F-EAE的量为10%时,可以明显改善LiCoO2和石墨的电化学性能。LiCoO2在4.5V及1C倍率下循环100圈后的放电比容量为166mAhg-1,其容量保持率为88%,而电池在基准电解液中的容量基本衰减为0mAhg-1。石墨在0.05C倍率下的首次充放电比容量分别为324.9mAhg-1、386.6mAhg-1,优于在基准电解液中的321mAhg-1、436.8m Ahg-1。最后,采用丁二腈（SN）和氟代碳酸乙烯酯（FEC）作为电解液添加剂,以1M LiPF6/EC-EMC-DEC（w/w/w,5:3:8）为基准电解液,制备新型高电压电解液。研究了SN、FEC作为电解液添加剂对LiCoO2电化学性能的影响。研究结果表明,加入2%FEC-1%SN复合添加剂的电解液具有最好的综合性能,可以明显提高LiCoO2的循环稳定性能。在0.5C倍率下,电池在3-4.5V电压区间循环100圈后仍有173mAhg-1的放电比容量,其容量保持率为87.7%。而电池在基准电解液中的放电比容量仅为130.2mAhg-1,容量保持率为72.4%。