锂离子二次电池具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长和安全环保等优点,被广泛地应用在手机、笔记本电脑等便携式电子设备中,但储能设备的日益大型化对锂离子二次电池的性能提出了更高的要求。钒氧化物具有理论容量高、储量丰富等优点受到了研究者的广泛关注,但其单独作为锂离子电池电极材料时低的导电率及充电过程中较大的体积膨胀都极大的限制了其广泛应用。科研工作者通常对其进行碳包覆改性来提高其电化学性能,沥青中碳含量高达90%,炭化后是一种优良的碳源,沥青碳的引入一方面可以提高复合材料的导电性,另一方面还可以有效缓解抑制其充电过程中的体积膨胀。本文制备了钒氧化物/沥青基炭复合材料,并对其作为锂离子电池正负极材料的电化学性能进行表征,主要研究内容如下:（1）以五氧化二钒和煤焦油中温沥青为原料,采用悬浮法制备了V₂O₅/沥青球形复合材料前驱体,经过不熔化、炭化处理成功制备了V₂O₃/沥青基球形复合材料。结果表明:将V₂O₃/沥青基球形复合材料作为锂离子电池负极材料,在电流密度为0.1 A/g,电压范围为0.05-3V的测试条件下,循环100圈后仍有245.2 m Ah/g的可逆比容量;（2）为了实现煤焦油中温沥青对V₂O₃的均匀包覆,实验以煤焦油中温沥青为原料,通过混酸法制备了水溶性沥青,而后以五氧化二钒、草酸、水溶性沥青为原料,乙二醇和水的混合溶液为溶剂采用水热法制备了V₂O₃/沥青纳米复合材料的前驱体,将其在550℃、混合气氛（N₂/H₂）中煅烧3h,成功制备了V₂O₃/沥青纳米复合材料。结果表明:将V₂O₃/沥青纳米复合材料作为锂离子电池负极材料,在电流密度为0.1 A/g,电压范围为0.05-3V的测试条件下,循环100圈后仍有580 m Ah/g的可逆比容量;（3）采用无机溶胶-凝胶法制备了V₂O₅前驱体,将其在500℃空气气氛中煅烧2h,制备了V₂O₅纳米棒。而后以自制的V₂O₅纳米棒和草酸为原料,乙二醇和水的混合溶液为溶剂,通过加入不同的表面活性剂,采用水热法制备了不同形貌的V₂O₅微米球,对其进行表面修饰后与酸化的沥青碳复合制备了V₂O₅/沥青碳复合材料。结果表明:以十六烷基三甲基溴化铵作为表面活性剂,制备的V₂O₅由超薄纳米片组成,对其进行碳包覆后,仍能观察到纳米片的存在。将V₂O₅/沥青碳复合材料作为锂离子电池正极材料时具有较佳的循环稳定性和倍率性能,在电流密度为0.1 A/g,电压范围为2.0-4.0V的测试条件下,循环50圈后仍具有234 m Ah/g的可逆比容量。