镁二次电池用金属氧化物纳米和介孔正极材料制备与电化学嵌镁机理研究

纳米材料、介孔材料所固有的大的比表面积，具有小尺寸结构，镁离子嵌入脱出深度小、行程短，产生有效的电子传输，是一种镁离子嵌入与脱出的理想基质材料。而纳米管结构由于其具有较大的层间距，较大的管内径和外径等更有利于镁离子嵌入。采用不同合成方法，制备出系列金属氧化物纳米正极材料、导电聚合物与纳米氧化物复合材料、MnO2和V2O5介孔材料及其框架介孔材料，组装成模拟镁二次电池并对其进行电化学性能测试，考察Mg2+在电极内部扩散的动力学性能及其电化学嵌镁机理，讨论材料的结构对镁二次电池电化学性能和动力学性能的相互作用规律。该项研究具有重要的理论意义和实用价值。