磷酸釩鋰為單斜結晶,PO4四面體和VO6八面體通過共用頂角的氧互相連接,具有燈籠狀結構單元,每個金屬V原子被六個PO4四面體所包圍,同時PO4四面體被4個VO6八面體所包圍,這種構造形成了三維網狀結構,Li處于這個框架結構的孔穴里,3個四重的晶體位置為Li所占據,導致在一個結構單元中有12個Li的位置,在敞開的三維空間結構中像PO43-這樣的大陰離子替代了氧原子的位置,從而使結構更加穩定,并且Li+離子可以在其中更快地移動,這樣使磷酸釩鋰具有很好的電化學和熱力學穩定性和比較高的比容量。