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作者：高原;黄茜;陈一漫;周涛;穆家永;陈卓;堵伟桐;
单位：江苏科技大学冶金工程学院;
摘要：基于可持续能源需求的日益增长，锂离子电池因其高能量密度、长循环寿命和较低的自放电率等优点，已成为全球科技创新与绿色经济转型的核心焦点，但传统锂离子电池电极材料在高容量输出、高倍率充放电等严苛性能要求下逐渐显露短板，难以适配未来储能场景的发展需求。本综述基于钒原子的多价态可逆性使得钒氧化物在锂离子嵌入和脱嵌过程中能够实现多电子反应，从而在理论上具有较高的比容量，使其在储能领域展现出不可替代的巨大应用潜力等前沿研究进展，首先系统分析了钒氧化物的电化学性质，并用Fact Sage 8.3版本的Phase Diagram模块精准计算得到V-O体系相图，为材料性能调控提供理论支撑;其次详细总结了水热法、固相法、静电纺丝法等主流合成方法，以及通过与碳材料复合、元素掺杂、纳米结构构建等改性策略以提升材料导电性、结构稳定性及循环性能的研究成果。最后探讨了钒氧化物的优势与应用潜力以及在实际应用中的关键挑战，并提出问题解决策略和未来展望。本文不仅对钒氧化物的核心特性如丰富氧化态、多样晶体结构、良好电化学性能及其成为锂离子电池材料重要候选者的核心逻辑提供了更清晰的理解，同时还深入阐释不同钒氧化物的结构特性如何影响电化学性能，系统梳理合成方法以及对材料性能的调控作用，精准定位钒氧化物在实际应用中的核心挑战并提出解决方案。
关键词：锂离子电池;;钒氧化物;;正极材料;;负极材料;;结构特性;;电化学性能;;合成方法;;改性策略
基金资助：国家自然科学基金(52504363);; 江苏省自然科学基金(BK20241829);; 2024年大学生创新创业训练计划项目(202410289066Z)
