能源危机和温室气体效应严重制约了整个社会的全面可持续发展,通过超级电容器和锂离子电池等储能器件将可再生能源以电能的形式储存起来,此举被视作是解决以上难题的有效途径之一。电极材料的研究发展在一定程度上决定了超级电容器和锂离子电池的商业价值和实际应用,所以最核心的问题就是开发新型高活性电化学电极材料或者改善提高已有电极材料的电化学活性。近年来,三元过渡金属氧化物因其理论比容量高、导电性好以及双金属之间的协同效应等优点使之成为了一个研究热点,并且在储能领域展现出了巨大的应用潜力。然而,其中关于钴基钒酸盐电极材料的文献报道却不够丰富,究其原因是由于钒的价态多变导致缺乏适合的制备方法、反应过程中的电化学机理尚不够明确、循环稳定性不够优异等。我国钒和钴资源非常丰富,但综合开发利用尚不足够,因此研究如何将丰富的钒和钴资源转变为功能化材料是一项有意义的工作。基于以上分析,本论文针对钴基钒酸盐材料开展了以下工作:（1）以偏钒酸铵和六水硝酸钴为原料,蒸馏水为反应溶剂,利用微波辅助法结合高温煅烧处理成功合成了准立方块结构的CoV₂O₆。将准立方块结构的CoV₂O₆作为超级电容器的电极材料,经电容性能测试表明其比电容为223 F g-1（电流密度为1 A g-1）,且倍率性能也较好,当经过15000圈循环后（电流密度为5 A g-1）,比电容未出现衰减,表现出良好的循环稳定性。本工作拓宽了超级电容器材料的种类,同时也推动了钴基钒酸盐材料在超级电容器领域内的进一步研究。（2）钴基钒酸盐因其理想的电化学性能已经在锂离子电池领域内引起了关注,但是其制备方法仍面临着诸多问题。本章经实验探索,提出通过室温共沉淀的方法控制合成球形前驱体,而后通过煅烧得到由纳米小颗粒组成的分级介孔Co₃V₂O₈微米球。当将Co₃V₂O₈微米球作为锂电负极材料时,初始放电容量可达1099.0 mA h g-1（电流密度为500 mA g-1）,循环200圈后放电容量相比第二圈的容量未出现衰减,电流密度提高至2000 mA g-1时,平均放电容量仍然可达545.5mA h g-1,表现出良好的倍率性能。这种合成方法相较于文献所报道的方法更为节能、温和和简单,同时可实现对材料结构的有效调控。（3）采用液相合成方法,以常见且廉价的尿素作为形貌调控剂,通过控制反应过程参数,制备出三维花状形貌结构的Co₂V₂O₇·nH₂O。将三维花状形貌结构的Co₂V₂O₇·nH₂O作为超级电容器的电极材料时,通过电容测试结果发现:当电流密度为1 A g-1时,其比电容为326.9 F g-1;当电流密度扩大10倍时,其比电容为247.3 F g-1,展现出较好的倍率性;在5 A g-1的电流密度下循环15000圈后的比电容未出现衰减,体现出良好的循环稳定性。