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LiVP2O7正极材料拥有较高的充放电电压平台（4.3V/4.2V）,结构中的磷酸基对对材料本身起到了很好的稳定框架的作用,因此其拥有较稳定的晶体结构,同时该材料的合成成本也较低,所以受到了部分研究者的关注,成为比较有潜力的新型锂离子电池正极材料。但是LiVP2O7正极材料的离子导电率、电子导电率和倍率性能较差。因此,限制了它在实际生活中的利用。针对材料自身的缺陷,本论文采用了两种不同的方法合成LiVP2O7材料,探讨了最佳的合成方法和最佳的实验条件,并对材料进行二价阳离子掺杂,设计非计量比来提高其电化学性能。本实验总共分成以下三个部分。在制备LiVP2O7材料方面:首次采用两步法合成LiVP2O7/C材料。考察了烧结温度和烧结时间对材料结构形貌和电化学性能的影响,确定了最佳合成条件。研究结果显示:最佳实验条件下合成的材料在0.05C倍率下,首周放电比容量为100.2 mAh/g,50周之后放电比容量为90.8 mAh/g,容量保持率为90.6%。针对两步法的不足之处,采用了溶胶凝胶法合成LiVP2O7/C材料,考察了烧结温度和烧结时间对材料结构形貌和电化学性能的影响,确定了最佳合成条件。研究结果表明:最佳条件下合成的材料首周放电比容量可以达到102.3 mAh/g,较接近理论容量（115.5 mAh/g）,50周之后放电比容量为98.4 mAh/g,容量保持率可达到96.2%。在对LiVP2O7材料掺杂改性方面:由于当倍率大于0.05C时,LiVP2O7材料电化学性能十分差。所以采用了不同的二价阳离子对其进行掺杂,来提高该材料的性能。通过溶胶凝胶法合成了LiV1-x-x MxP2O7/C（M=Mg,Cu,Zn）材料。比较了三种离子掺杂材料的电化学性能。研究结果表明:三种离子的加入均能提高材料的性能,尤其在0.1C和0.2C倍率下,性能改进效果更加显著;三种离子的最佳掺杂量均为X=0.05,其中电化学性能最优的是LiV0.95Mg0.05P2O7/C材料,在0.1C倍率下,其首周放电比容量为105.1 mAh/g。在对LiVP2O7材料设计非计量比方面:针对LiVP2O7材料倍率性能存在的问题,继续提出了设计非计量比材料—LixVP2O7/C来提高其性能。考察了最佳的Li+含量。研究结果表明:X=1.03的材料电化学性能最优,在0.1C倍率下其首周放电比容量可达到110.3 mAh/g,在0.5C倍率下和LiVP2O7/C材料相比,其放电容量提高了约50 mAh/g。