三维Li扩散通道的Li₃V₂（PO₄）₃具有较高的比容量和电压,作为锂离子电池正极材料,有很大发展前景。本文研究了低成本的碳热还原法合成Li₃V₂（PO₄）₃的合成条件,并进行离子掺杂改善其电子导电性,以及复合材料Li₃V₂（PO₄）₃/Li MPO₄(M=Fe_0.8Mn_0.2、Fe_0.5Mn_0.5)的电化学性能研究。通过SEM、XRD精修分析其形貌和结构,EIS、CV和恒流充放电测试表征电化学性能。碳热还原法合成Li₃V₂（PO₄）₃,探索了碳包覆含量（摩尔比碳/钒比分别为1:1、2:1、3:1、4:1）,煅烧温度（700℃、750℃、800℃）和煅烧时间（8h、12h、16h、20h）对Li₃V₂（PO₄）₃的性能影响,当摩尔比为碳/钒=2:1的碳含量,包覆活性材料,煅烧温度为750℃和时间为20h时制备Li₃V₂（PO₄）₃的电化学性能最好,在倍率分别为0.1、0.2、0.5和1C下,充放电电压范围控制在2.5-4.5V,Li₃V₂（PO₄）₃正极释放出放电比容量分别为161.2、120.3、99.8和90.6 m Ahg^-1。经多重不同倍率下充放电循环,最终又回到0.1C下循环充放电,容量保留率为83.1%。Na掺杂Li₃V₂（PO₄）₃,电化学性能得到改善,其中最佳电化学性能的Li_2.95Na_0.05V₂（PO₄）₃,在倍率分别为0.1、0.2、0.5和1C时,放出的比容量分别为131.5、124.1、109和95.7m Ahg^-1,高倍率性能和循环稳定性得到提高。Ti掺杂Li₃V₂（PO₄）₃后,电化学性能降低。碳热还原法制备复合材料x Li₃V₂（PO₄）₃-y Li Fe_0.8Mn_0.2PO₄（x:y=1:0,3:1,1:1,1:2,0:1）。复合正极材料x Li₃V₂（PO₄）₃-y Li Fe_0.8Mn_0.2PO₄（x,y≠0）在高倍率充放电下,皆可以释放出超过100m Ahg^-1的比容量,并具有较高的容量保留率。复合正极材料Li₃V₂（PO₄）₃-2Li Fe_0.8Mn_0.2PO₄呈现出最好的倍率性能和最高的放电比容量,在倍率分别为0.1、0.2、0.5、1、2C和5C下,它传递的放电比容量分别为158、150.7、136.2、129.8、120.5和106.2 m Ahg^-1。在不同倍率递增充放电循环再回到0.1C小倍率充放电,在第40圈释放的比容量仍高达154.2m Ahg^-1。复合正极材料Li₃V₂（PO₄）₃-2Li Fe_0.8Mn_0.2PO₄经过150圈充放电释放后,比容量保留率仍可高达95.4%(相比于首次比容量111.2m Ahg^-1),比容量保留率为93.4%（280圈后）,直至330圈充放电后,依然具有首次比容量的81%。从Randles-Sevcik方程计算结果得出,复合材料Li₃V₂（PO₄）₃-2Li Fe_0.8Mn_0.2PO₄的锂离子扩散系数D_Li+值在数量级10^-7-10^-9 cm² s^-1区间。碳热还原法合成xLi₃V₂（PO₄）₃-y LiFe_0.5Mn_0.5PO₄（x:y=4:1、3:1、2:1、1:1、1:2、1:3、1:4）,Li₃V₂（PO₄）₃-4Li Fe_0.5Mn_0.5PO₄在0.1C、0.2C和0.5C稳定释放最高的比容量,分别为155.9、140.7和106.8m Ahg^-1,经过不同电流循环再突变回到0.1C下循环,依然释放最高的比容量,为137.3 m Ahg^-1,其容量保留率高达88.1%。2Li₃V₂（PO₄）₃-Li Fe_0.5Mn_0.5PO₄材料在1C高倍率下循环,释放的比容量为91 m Ahg^-1,高于其他所有比例的材料,并且10圈循环稳定持续在96 m Ahg^-1。所以2Li₃V₂（PO₄）₃-Li Fe_0.5Mn_0.5PO₄的大倍率性能优越,Li₃V₂（PO₄）₃-4LiFe_0.5Mn_0.5PO₄的低倍率性能优秀。