鋰電池正極材料Li3V2(PO4)3具有單斜和菱方兩種晶型。由于單斜結(jié)構(gòu)的Li，V：(P04)3具有更好的鋰離子脫嵌性能，因此人們研究較多的是單斜結(jié)構(gòu)的Li3V2(P04)3，宦的空間群為P21/n，晶胞參數(shù)為a=0.832ruu,b=2.245nm,c=1.203nm,p=90.45。，V=0.8908nm3。
鋰電池正極材料Li3V2(PO4)3中每個(gè)V06八面體周圍有6個(gè)PO。四面體，每個(gè)PO。周圍有4個(gè)V06八面體。Li原子分布在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的空隙中。3個(gè)不同的“原子占據(jù)骨架空隙中3個(gè)不同的晶格位置。Li(1)由4個(gè)氧原子包圍而形成四面體結(jié)構(gòu)，而Li(2)和Li(3)處于高度扭曲的四面體環(huán)境。實(shí)驗(yàn)表明當(dāng)兩個(gè)鋰離子脫出來時(shí)，晶胞體積和對(duì)稱性發(fā)生了較小的改變，晶胞體積減小8%。當(dāng)鋰離子全部脫出來時(shí)，由于靜電引力的損失使得V2(PO4)3晶胞單元同LiV2(PO4)3相比有所增大。
鋰電池正極材料Li3V2(PO4)3在3～4.3V電壓范圍可以脫出兩個(gè)Li離子，理論比容量132mA·h·g-1，對(duì)應(yīng)著V3+/V4+氧化還原對(duì)。當(dāng)充放電范圍在3.0～4.8V時(shí)，Li3V2(PO4)3中三個(gè)Li+可以全部脫出，理論容量為197mA．h．g-l。第三個(gè)鋰離子的脫出，對(duì)應(yīng)著V針/V針氧化還原電對(duì)。此外L3V2(PO4)3還可嵌入二個(gè)鋰離子，把V3十還原為V2+，對(duì)應(yīng)的電位平臺(tái)在2.0～1.5V，理論比容量為131mA·h·g-1.當(dāng)1.5～4.8V電壓區(qū)間，理論上有五個(gè)鋰離子在LixV：(PO。)，中可逆的嵌入和脫嵌，充放電最終產(chǎn)物為V2(PO4)3和Li5V2(PO4)3，理論比容量高達(dá)328mA·h·h-1。
前三個(gè)平臺(tái)對(duì)應(yīng)的充放電反應(yīng)為：
Li3V3+V3+(PO4)3←→Li2V3+V4+(PO4)3+Li++eˉ
Li2V3+V4+(PO4)3←→LilV4+V4+(PO4)3+Li+eˉ
第四個(gè)平臺(tái)對(duì)應(yīng)的充放電反應(yīng)為：
Li1V4+V4+(PO4)3←→V4+V5+(PO4)3+Li+eˉ
總的充放電反應(yīng)為：
Li3V3+V3+(PO4)3左←→Li1v4+V5+(P04)3+3Li+3e
