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单斜结构的Li3V2(PO4)3材料因其具有高理论容量、高锂离子扩散率、优异的热稳定性和较好的循环稳定性，而成为最有潜力的锂离子电池正极材料。然而，较低的电子电导率（2.010-8S cm-1）成为阻碍LVP发展的致命缺陷。因此，提高LVP材料的电子迁移率和离子迁移率是改善其电化学性能的有效对策。为了克服LVP材料的上述缺点，本论文通过改进合成方法和对LVP材料进行锂位金属离子掺杂等手段提高其电化学性能。在本论文中分别合成了Li3V2(PO4)3/C、Li3-2xMgxV2(PO4)3/C(x=0、x=0.01、x=0.03和x=0.05)和Li3-3xMgxNaxV2(PO4)3/C(x=0、x=0.03、x=0.05和x=0.07)复合材料。通过扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、电子衍射光谱(EDS)、交流阻抗(EIS)以及循环伏安(CV)和恒电流充放电等电化学测试手段，研究最优合成条件、镁离子以及钠镁离子在锂位掺杂对材料电化学性能的影响规律，优化合成条件并确定锂位掺杂离子的最佳含量。采用溶胶凝胶法制备Li3V2(PO4)3/C复合材料，通过XRD、SEM、CV、EIS和恒流充放电等测试方法，研究焙烧温度、碳源及钒源对复合材料的物理性能及电化学性能影响规律，并优化合成条件，确定合成材料的最佳合成条件，即最佳焙烧温度为800℃，最佳焙烧时间为8h，最佳碳源为柠檬酸和最佳钒源为V2O5。以LiAc、NH4H2PO4、Mg(NO3)2·6H2O、30%(v/v)H2O2和柠檬酸为原材料，采用溶胶凝胶法合成Li3-2xMgxV2(PO4)3/C(x=0.01、x=0.03和x=0.05)复合材料,讨论不同镁含量在锂位掺杂对材料物理性能及电化学性能的影响。结果表明，在0.01≤x≤0.05范围内，LVP在锂位引入掺杂Mg2+的条件下，仍然维持其单斜结构，但掺杂样品的晶胞体积大于未掺杂样品。所有掺杂样品的电化学性能均优于未掺杂样品，其中，Li2.94Mg0.03V2(PO4)3/C具有最好的电化学性能。其在3.0-4.8V电压范围及0.1C充放电倍率的条件下，Li3V2(PO4)3/C材料的首次放电容量仅为170mAh g-1，而Li2.94Mg0.03V2(PO4)3/C材料的首次放电容量高达192mAh g-1。30次循环后Li3V2(PO4)3/C材料的放电容量仅为144mAh g-1，而Li2.94Mg0.03V2(PO4)3/C材料的放电容量为170mAh g-1，其容量保持率分别为85%和89%。采用循环伏安法测定材料的锂离子扩散系数，结果表明在锂位掺杂少量Mg2+可以显著提高锂离子扩散系数，扩散系数的增大有利于提高锂离子在活性材料颗粒中的扩散速率，从而有利于提高活性材料的电化学性能。以LiAc、NH4H2PO4、Mg(NO3)2·6H2O、NaNO3、30%(v/v)H2O2和柠檬酸为原材料，采用溶胶凝胶法合成Li3-3xMgxNaxV2(PO4)3/C(x=0、x=0.03、x=0.05和x=0.07)复合材料，研究钠镁离子在锂位共掺杂对材料电化学性能的影响规律。结果表明，所有掺杂样品的电化学性能均优于未掺杂样品，其中，Li2.85Mg0.05Na0.05V2(PO4)3/C具有最好的电化学性能。在3.0-4.8V电压范围及0.1C的充放电条件下，Li3V2(PO4)3/C材料的首次放电容量仅为170mAh g-1，30次循环后其容量保持率为85%， Li2.85Mg0.05Na0.05V2(PO4)3/C的首次放电容量为190mAh g-1，30次循环后其容量保持率为88%。采用循环伏安法测试锂离子扩散系数，结果表明，钠镁离子共掺杂材料的锂离子扩散系数均比未掺杂材料要高，，这可能是共掺杂提高材料电化学性能的主要原因