锂离子电池以其比容量高、循环性能优异、功率密度大等特点在新能源的存储设备中成为综合性能最好的二次电池体系,而磷酸钒锂材料由于其相较于其他材料较高的比容量,良好的低温放电性能、较佳的倍率性能、较好的安全性能等优点成为了极具发展前景的锂离子电池正极材料。本文拟探讨不同的制备方法、不同的改性方法对磷酸钒锂材料电化学性能的影响。本文探索了磷酸钒锂材料的碳热还原法、溶胶-凝胶法两种不同合成方法,其中采用溶胶-凝胶法制备的材料无明显的团聚现象,且表现出了较为优秀的电化学性能,其中在1 C的倍率下进行充放电测试,材料所表现出来的首次循环下放电比容量为120.9 mAhg^-1,充放电循环200次后材料的放电比容量为116.1 mAhg^-1,但该材料在55℃的环境下放电容量下降较为明显,只有室温下放电容量的60%。采用石墨烯复合和镁离子掺杂的方法对磷酸钒锂材料进行改性后,材料均表现为单斜结构,且在SEM、XRD等微观结构表征测试中表明经过石墨烯包覆和镁离子掺杂后磷酸钒锂材料的保持了原有的结构,但当石墨烯复合量超过5%后石墨烯的团聚作用越来越明显、对磷酸钒锂颗粒的生长发生了一定抑制作用。常温下石墨烯复合量为5%的磷酸钒锂材料性能最佳,该材料在0.5 C倍率下表现出来的首次放电比容量为123.8 mAhg^-1、循环200次后放电比容量为了109.5mAhg^-1,容量保持率为90.87%;常温下Li₃(V_0.9Mg_0.1)₂（PO₄）₃材料在0.5 C倍率下表现出来的首次放电比容量为123.2 mAhg^-1、循环100次后放电比容量为了119.9mAhg^-1,容量保持率为93.4%。在55℃下,石墨烯复合量为5%的磷酸钒锂材料首次放电比容量为89.1 mAhg^-1、较纯相磷酸钒锂材料首次放电比容量提高了17.7%,在循环55次后,石墨烯复合量为5%的磷酸钒锂材料在55℃下的放电比容量为83.7 mAhg^-1、在55℃下容量保持率为93.9%,较纯相磷酸钒锂材料在55℃下容量保持率高1.3%,Li₃(V_0.9Mg_0.1)₂（PO₄）₃材料在55℃下首次放电比容量提高了6.1%、但容量保持率下降了2.7%,循环性能下降较为严重。综上所述磷酸钒锂材料在经过石墨烯复合改性、且石墨烯复合量为5%时表现出了较为良好的电化学性能。