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为了提高正极材料LiV3O8的电化学性能,本文采用溶胶-凝胶法结合静电纺丝制备了正极材料LiV3O8,并进一步通过掺杂Nb5+和石墨烯的复合对材料进行改性研究。采用X射线衍射仪（XRD）,场发射扫描电子显微镜（FRSEM）,透射电镜（TEM）等对复合材料的晶型结构和表面形貌进行了表征,通过循环伏安（CV）,交流阻抗（EIS）和电化学性能测试技术研究了复合正极材料的电化学性能。根据测试表征结果得到以下几方面的结论:对于静电纺丝法制备LiV3O8正极材料,经过了大量实验条件诸如:纺丝参数,煅烧温度与保温时间的探索,得出了溶胶-凝胶法结合静电纺丝法制备了正极材料LiV3O8的最佳性能。实验结果表明,经过静电纺丝法制备的钒酸锂材料的性能远优于传统溶胶凝胶法制备的材料。经离子掺杂后合成了正极材料Li1-xNbxV3O8,它是均匀的短棒状纳米结构,晶体结构跟LiV3O8相同,充放电测试显示LiV2.94Nb0.06O8电化学性能最好,LiV2.94Nb0.06O8分别在0.1 C、1 C、5 C的电流密度下显示了不错的容量属性(400.7mAh g-1、288.4 mAh g-1、213.4 mAh g-1),即便是在20 C的超高电流密度中,经过500次循环,容量依旧保持在97.9 mAh g-1。EIS结果显示掺杂Nb5+后,锂离子在材料中的扩散阻力降低显著,这将有利于锂离子在材料中的快速插入/取出。使用化学剥离的方法合成了耐高温石墨烯,通过溶胶凝胶法和静电纺丝法成功制备了线状结构的GO-LiV3O8正极材料。通过不同的掺杂比例探索出了最优化的掺杂性能。其中,充放电测试显示E-LVOG1.5电化学性能最好,常温下,在1 C的电流密度下,首次放电比容量为289 mAh g-1,循环200次后为277.8 mAh g-1,容量保持率为96.2%。即便是在20 C的超高电流密度中,经过500次循环容量保持在138.2 mAh g-1。EIS显示掺杂石墨烯后,锂离子在材料中的内阻明显降低,这说明石墨烯掺杂可以有效的提高大电流密度下材料的容量性能。