化学转换反应是近几年逐渐发展起来的一种锂离子电池新型储锂机理，因基于这种反应机理的电极材料突破了传统嵌入化合物在结构上的限制，在充放电过程中可以发生多电子转移反应，从而获得更高的理论容量，这为发展高能量密度正极材料提供了一条新途径。然而，在追求电子产品更加小型化的时代，同时兼具高的质量能量密度和体积能量密度将是正极材料研究的重点。因铋基正极材料可以通过转换反应获得高容量，而且具有出色的理论体积能量密度，所以本文选择BiF₃和BiPO₄两种铋基化合物作为研究对象，探讨这两种铋基化合物的制备工艺及进行相应的改性研究。主要的结果如下：（1）将BiF₃作为基于化学转换反应的正极材料进行研究。首先通过液相沉淀法制备了BiF₃，再探讨石墨、乙炔黑、Super P炭黑三种碳源对BiF₃电化学性能的影响。结果表明，加入乙炔黑的BiF₃/C复合物表现了最佳的电化学性能，在30mA g^-1下，首次放电容量为230.7mAh g^-1，15次循环后，容量保持在62.1mAh g^-1。在450mA g^-1的倍率下，放电容量为183.2mAh g^-1，倍率容量保持率高达72.7%。而且该复合物极化程度较低，电荷转移阻抗Rct值也最小，仅为98.75。（2）通过球磨法制备了BiF₃/C/AlPO₄复合物，并探讨了无定形AlPO₄的含量对BiF₃的电化学性能及SEI膜的影响。结果表明，含量为15.0wt.%的复合物具有最佳的电化学性能，在30mA g^-1倍率下，具有263.6mAh g^-1的首次放电容量、45.1mAh g^-1的不可逆容量，5次循环后，容量保持率依然为67.3%。而在900mA g^-1下，容量依然高达225.5mAh g^-1，倍率容量保持率为84.0%。同时表明，电池放电至1.8V时，在没有AlPO₄的情况下，在放电产物纳米金属Bi0的表面会有SEI膜的形成，而加入了15.0wt.%的AlPO₄后，SEI膜完全消失。（3）首次探索了金属磷酸盐作为基于化学转换反应正极材料的可行性。通过液相沉淀法制备了六方型BiPO₄，再分别经不同的热处理制备低温、高温单晶型BiPO₄，研究相转变过程对BiPO₄电化学性能的影响，并探索其充放电反应机理。结果表明，BiPO₄以化学转换反应机理进行充放电，即BiPO₄经放电生成Bi0单质及Li3PO₄两相，再充电后又变成BiPO₄。同时表明，六方型BiPO₄具有最佳的电化学性能，在26.45mA g^-1的倍率下，能获得252.0mAh g^-1的首次放电容量、188.3mAh g^-1的可逆容量及2.37V的首次放电平台，40次循环后，放电容量保持在77.4mAh g^-1。将电流密度增至529.04mA g^-1时，放电容量依然为236.7mAh g^-1，倍率容量保持率高达91.4%。