本文主要研究磷酸钒钠（Na₃V₂（PO₄）₃）正极材料的合成以及改性,通过碳包覆和金属离子掺杂来提高Na₃V₂（PO₄）₃的性能。主要探究了Na₃V₂（PO₄）₃、Na_3+xV_2-xSn_x（PO₄）₃、Na_3-xLi_xV₂（PO₄）₃的制备、组成、结构和电化学性能,具体内容如下:以草酸为螯合剂,葡萄糖和玉米秸秆为碳源,通过溶胶-凝胶法制备碳包覆的Na₃V₂（PO₄）₃,探究了不同煅烧温度、不同保温时间、不同碳源对Na₃V₂（PO₄）₃组成、结构及电化学性能的影响。研究结果表明,煅烧温度（700℃-850℃）,保温时间（6h-10h）以及碳源并不改变Na₃V₂（PO₄）₃的物相,只是对晶格参数有影响。添加秸秆的样品呈现多孔“海绵”状结构。煅烧温度、保温时间、碳源等对电化学性能产生明显影响,以葡萄糖为碳源,800℃下保温8h煅烧的样品在20C下的放电比容量为75.6 m Ah g^-1;而相同煅烧条件下,以葡萄糖和秸秆为碳源的样品在20C下的放电比容量达到了83.9 m Ah g^-1。以Sn Cl₂·2H₂O为锡源,通过溶胶-凝胶法在Na₃V₂（PO₄）₃的V位掺杂Sn²⁺,合成了一系列Na_3+xV_2-xSn_x（PO₄）₃材料,探讨了不同Sn²⁺掺杂量对其组成、结构和电化学性能的影响,并通过筛选找出最佳掺杂量的组成为Na_3.25V_1.75Sn_0.25（PO₄）₃。研究结果表明,合成材料的主晶相仍为磷酸钒钠,证明Sn²⁺的引入并不改变磷酸钒钠的晶体结构。Na_3.25V_1.75Sn_0.25（PO₄）₃颗粒呈现出块状和规则的球状。金属Sn²⁺离子掺杂提高了Na₃V₂（PO₄）₃的电子电导率,Na_3.25V_1.75Sn_0.25（PO₄）₃具有最佳的电化学性能,在20C下的放电比容量为103.1 m Ah g^-1,未掺杂Sn²⁺的样品在20C下的放电比容量仅为76.3 m Ah g^-1。在以醋酸锂（CH₃COOLi·2H₂O）为锂源,合成系列Na_3-xLi_xV₂（PO₄）₃材料,探究了不同锂离子掺杂量对于Na₃V₂（PO4）₃组成、结构和电化学性能的影响。同时还使用合成的Na_3-xLi_xV₂（PO₄）₃样品作为正极,碳化花生壳作为负极,组装了全电池。研究结果表明,锂离子的引入不改变Na₃V₂（PO₄）₃的主晶相,但是由于锂离子的半径比钠离子小,所以会造成晶胞体积的减小。不同锂掺杂量对Na₃V₂（PO₄）₃的形貌影响并不明显,样品结构呈现多孔的蜂窝状,孔的尺寸在200-500 nm之间,孔的分布较均匀。掺杂锂离子后,激活了Na₃V₂（PO₄）₃的Na1位点,促进了电化学性能的提高,样品Na_2.96Li_0.04V₂（PO₄）₃具有最好的性能,在30C下的放电比容量高达104.9 m Ah g^-1,同倍率下未掺杂Li的样品放电比容量仅为68.5 m Ah g^-1。同时Na_2.96Li_0.04V₂（PO₄）₃的电荷转移电阻（Rct）为130Ω,是所有样品中阻值最小的。Na_2.96Li_0.04V₂（PO₄）₃//HC全电池具有良好倍率和循环性能,在1C,5C,10C下的放电比容量分别为116.4 m Ah g^-1,112.4 m Ah g^-1,105.6 m Ah g^-1。此外全电池在10C下,100次循环后放电容量仍高达80.2 m Ah g^-1。