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层状LiV3O8由于成本低、比容量大、能量密度高等优势，成为近年来最具发展潜力的锂离子电池正极材料之一。但是，LiV3O8材料的电子电导率和离子迁移率低、循环稳定性差，限制了其应用和发展。为此，本论文通过不同的合成条件和退火气氛的控制，形成良好的多孔结构，为锂离子的嵌入提供更多的活性位点，同时在材料中引入缺陷和氧空位，提高它的电子和离子电导率，进而改善LiV3O8材料的电化学性能。主要研究成果如下: 以V2O5、草酸、乙酸镍和乙酸锂为反应初始物，通过水热法和溶胶凝胶法合成Ni掺杂LiV3O8纳米片正极材料，XRD、SEM和电化学测试等分析表明水热法制备得到的样品显示更优异的性能，在0.1、0.2、0.5、1、2C电流密度下的放电容量分别为347.1、254.1、196.4、158.4、120.2mAh· g-1，最后回到0.1C放电容量为281.8mAh·g-1，而且在1C恒流充放电100个循环后，容量保持率为80％。原因在于通过水热法得到的材料比溶胶凝胶法有着更好的纳米结构，为锂离子的嵌入脱嵌提供了更多吸附位点。 通过微波反应法制备Ni掺杂LiV3O8正极材料，微波反应法优势在于加热均一，产率高，通过一系列分析测试表明，Ni占V质量分数为5％的掺杂LiV3O8电极展现优异的性能，在0.1、0.2、0.5、1、2C电流密度下放电容量分别为313、222.7、162.6、119.8、75.9mAh· g-1，最后回到0.1C放电容量为243.2mAh·g-1。 通过N2气氛退火处理Ni掺杂LiV3O8正极材料，同空气中处理样品相比，展现出更加优良的电化学性能，在5C电流密度下经过100个循环后，放电容量比空气中处理样品提高了69％。这是因为在N2中退火处理，可以在材料中引入V4+，形成氧空位，进而提高材料的电子和离子电导率。