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本文采用球磨辅助溶胶凝胶法合成了正极材料Li3V2(PO4)3/C,并且通过Li3(VyLix)2(PO4)3/C、颗粒表面ZnO包覆、形貌改性及聚阴离子取代对其进行改性研究；此外,考察了不同含碳量对样品中的锂离子扩散系数的影响。采用了XRD、SEM、TEM、TEM-EDS、CV, EIS和恒流充放电技术研究了合成路径和改性方法对样品的结构、微观形貌、充放电性能及锂离子的扩散系数的影响。Li3V2(PO4)3/C合成工艺的研究结果表明：煅烧温度、时间、含碳量及草酸量对样品的形貌和电化学性能均有影响。其中,煅烧温度为800℃、时间为10h、含碳量为10%和草酸用量比为1：6时具有最佳的电化学性能。倍率为1C时,首次放电容量为121.2mAh·g-1,50次放电容量为120.9mAh·g-1,容量保持率为99.75%。Li3V2(PO4)3/C的改性研究表明：Li3V2(PO4)3/C颗粒表面ZnO包覆及形貌改性均能改善Li3V2(PO4)3/C的电化学性能。①当x=0.06时,Li3V2(PO4)3/C具有最佳的电化学性能,首次放电容量较x=0时提高了5.0mAh·g-1;容量保持率较x=0时提高了2.3%。②当ZnO的包覆量为5%,Li3V2(PO4)3/C在电压范围为3.0～4.8V,倍率为1C时,容量保持率较未包覆的提高了12.6%。③优化了溶胶凝胶-球磨合成路径,获得了超细且粒径大小分布窄,表面包覆大约10nm厚的均匀无定形碳包覆层的样品。5C和10C的放电容量分别高达122.6和113.8mAh·g-1。倍率为1C的50次循环容量保持率为100%。Li3V2(PO4)3/C的锂离子扩散动力学研究表明：含碳量对锂离子的扩散系数有影响,其中含碳量为7.5%具有最大的锂离子扩散系数。在固相中,CV曲线中三个氧化峰对应的锂离子扩散系数分别为1.025×10-7,3.046×10-7和0.701×10-7cm2·S-1,第一个和第三个还原峰对应的扩散系数分别为1.436×10-10和2.056×10-10cm2·S-。在液相中,分别为0.504×10-7,1.075×10-7和0.163×10-7cm2·S-1,和0.507×10-10,0.133×10-10cm2·S-1。另一个还原峰对应的扩散系数均随含碳量的增大而增大。