高性能电极材料的研发与应用，对提升锂离子电池性能至关重要。由于钒元素价格便宜，化学性质活泼而且具有多个化合态，使得钒基氧化物成为研究的热点。其中，高价态V2O5可以用作正极材料，能脱嵌多个Li+，理论容量高达294 mAh/g，显著高于当前广泛使用的锰酸锂等正极材料。同时，低价态的V2O3是一种优秀的负极材料，理论容量高达1070 mAh/g。然而，与其他过渡金属氧化物类似，钒氧化物的导电率低以及在锂离子脱嵌过程中体积破碎等，导致较差的快充快放能力和比电容量的快速衰减。电极材料结构的设计和制备是解决这些问题的重要策略。本文主要借助表面化学反应控制，制备了由纳米片组装成的独特的氧化钒/碳空心立方体，同时在碳纤维布表面构筑了高负载量的氧化钒纳米片阵列。这些电极材料不仅提高了嵌锂容量，而且具有优异的循环稳定性，有望成为一类非常有潜力的锂离子电池电极材料。　　1.空心纳米结构电极材料可以缓解充放电过程中的体积变化，提高循环稳定性。基于此，我们以Fe2O3立方体为模板，借助多巴胺的表面修饰和热处理控制，合成了盒中盒结构的V2O3/C负极材料和纯V2O5空心立方体正极材料。其中，所制备的V2O3/C负极材料比单层空心结构具有更强的机械强度，可以确保锂化过程中结构的完整性并显著提升电子转移速率。组装成扣式半电池后，在1 A/g的电流下经过1200次连续充放电后，比容量仍能保持在641 mAh/g。在此基础上，将其与V2O5空心立方体正极材料组装成全钒基锂离子全电池，在500 mA/g电流下，经过100次循环后，V2O3/C//V2O5全电池的比电容量高达81 mAh/g。　　2.高负载量柔性正极材料的开发是促进柔性锂离子电池发展的关键。以聚多巴胺修饰的碳纤维布(CC)为基底，利用一步水热法和煅烧过程，构筑了一种无粘结剂的、高负载量的V2O5 NAs/CC三维网状结构。其中，V2O5纳米片垂直交错地生长在碳布上，构建了高活性表面和丰富孔结构，增加了电解液的浸润性，提高了电极容量。此外，聚多巴胺修饰的碳布表面具有丰富的功能基团，有利于钒源的成核生长，并增强了V2O5纳米片与碳布的结合力，提高了结构稳定性。所制备的V2O5NAs/CC直接作为正极材料时，在210μAcm-2的电流密度下，比面容量高达560μAh cm-2，在9450μA cm-2大电流密度下，仍能表现出250μAh cm-2的面容量。　　基于此，我们将V2O5 NAs/CC与预嵌锂的碳布组装成柔性全电池，首圈放电比容量高达250mAh/g，在反复弯折250次的过程中，V2O5 NAs/CC的电导率和全电池的电压基本保持不变，表现出良好的柔性和结构稳定性。